Difusión (física)
La difusión es un proceso en el que las moléculas de un material se desplazan desde una zona de alta concentración (donde hay muchas moléculas) a una zona de baja concentración (donde hay menos moléculas) hasta alcanzar el equilibrio (las moléculas se reparten uniformemente).
La difusión suele producirse en una solución en gas o en un líquido. Es posible ver cómo se produce la difusión cuando se mezclan dos líquidos en un recipiente transparente. Describe el movimiento constante de las partículas en todos los líquidos y gases. Estas partículas se mueven en todas las direcciones chocando unas con otras. La difusión sólo puede funcionar con gases y líquidos.
Contenido
· 1 Ejemplos
· 2 Velocidad de difusión
· 3 Superficie y volumen
· 4 Páginas relacionadas
· 5 Referencias
Ejemplos
- Se deja un terrón de azúcar en un vaso de agua durante un tiempo.
- El olor a amoníaco se extiende desde la parte delantera del aula hasta el fondo de la misma.
- Los vapores del perfume salen del frasco cuando se retira la tapa.
- El colorante alimentario que se deja caer en el vaso de precipitados se extiende.
- el olor de la comida se extiende por toda la casa
Las moléculas tienden a desplazarse desde lugares de alta concentración a lugares de baja concentración, simplemente moviéndose al azar. Por ejemplo, hay más oxígeno en un pulmón que en la sangre, por lo que las moléculas de oxígeno tenderán a moverse hacia la sangre. Del mismo modo, hay más moléculas de dióxido de carbono en la sangre que en el pulmón, por lo que las moléculas de dióxido de carbono tenderán a moverse hacia el pulmón. Esto ocurre en la biología celular, donde las moléculas pequeñas simplemente se difunden a través de la membrana celular, pero las moléculas más grandes sólo lo consiguen utilizando energía: véase el transporte activo.
El movimiento aleatorio de las moléculas del fluido hace que se dispersen hasta que un límite las detiene.
La difusión es un proceso pasivo, por lo que no requiere energía, ya que se produce por un gradiente de concentración.
Tasa de difusión
La difusión se ve afectada por:
- el gradiente de concentración - la difusión será mayor donde el gradiente sea mayor
- las temperaturas: la difusión será más rápida cuando las temperaturas sean más altas, ya que hay más energía cinética
- la superficie - la difusión será mayor donde sea mayor
- la distancia de difusión - la difusión será mayor cuando la distancia de difusión sea corta
Superficie y volumen
En los pequeños organismos unicelulares, la simple difusión puede intercambiar moléculas con la suficiente rapidez para mantenerlos vivos. Una elevada relación superficie/volumen ayuda.
Sin embargo, para los organismos multicelulares la simple difusión no es suficiente. Necesitan mover más material en distancias más largas para seguir vivos. Han evolucionado para tener estructuras y sistemas internos para el movimiento rápido de la difusión. Por ejemplo, los humanos tienen pulmones para que la difusión sea rápida. Lo mismo ocurre en las plantas con la hoja.
Un diagrama de la difusión que se produce. El primer diagrama muestra partículas en un líquido. El segundo muestra el mismo líquido unos segundos más tarde, después de que las partículas se hayan dispersado
Páginas relacionadas
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es la difusión?
R: La difusión es un proceso en el que las moléculas de un material se desplazan de una zona de alta concentración a otra de baja concentración hasta alcanzar el equilibrio.
P: ¿En qué tipo de materiales suele producirse la difusión?
R: La difusión suele producirse en una mezcla en estado gaseoso, en un líquido y, ocasionalmente, en coloides.
P: ¿Cómo podemos observar la difusión?
R: Es posible ver cómo se produce la difusión cuando se mezclan dos líquidos en un recipiente transparente.
P: ¿Qué describe la difusión?
R: La difusión describe el movimiento constante de las partículas en todos los líquidos, gases y coloides. Estas partículas se mueven en todas direcciones chocando unas con otras.
P: ¿Hay alguna dirección en particular en la que se mueven las partículas durante la difusión?
R: No, las partículas se mueven al azar y no tienen ninguna dirección particular durante la difusión.
P: ¿Se detiene el movimiento de las partículas tras alcanzar el equilibrio?
R: Sí, una vez alcanzado el equilibrio, el movimiento de las partículas se detiene ya que se reparten uniformemente por todo el material.
P: ¿Existen excepciones a este proceso?
R: Sí, algunos materiales pueden necesitar energía o presión adicionales para que las moléculas se difundan a través de ellos debido a su estructura o composición.
