Un gradiente di diffusione , o gradiente di concentrazione , quando esiste una zona di maggiore concentrazione è in contatto con una superficie di concentrazione più bassa . Quando le sostanze sono in contatto , le particelle possono fluire tra di loro . Le particelle di una sostanza sono in continuo movimento , casuale in ogni direzione , ma c'è un flusso netto di particelle lungo il gradiente di diffusione o , in altre parole , dalla zona di maggiore concentrazione nella zona di minore concentrazione .
equilibrio dinamico
Come le particelle scorrono lungo il gradiente di diffusione , la loro concentrazione in cima diminuisce gradiente e la loro concentrazione in fondo il gradiente aumenta , per cui la pendenza diventa più piccolo , o meno ripida . Infine , la concentrazione di particelle equalizza e il gradiente di diffusione cessa di esistere . A questo punto , noto come equilibrio dinamico , le particelle continuano a muoversi , ma non c'è flusso netto di particelle in qualsiasi direzione e nessun cambiamento nella concentrazione .
Free Energy
Il movimento di una sostanza lungo un gradiente di diffusione libera energia ed è conosciuto come un processo exergonic . L' energia libera liberata durante il processo può essere calcolato con la formula "G = RT ln ( C2 /C1 ) , dove R rappresenta la costante universale dei gas , T rappresenta la temperatura , ln rappresenta il logaritmo naturale e C2 e C1 rappresentano le concentrazioni della sostanza nella parte superiore e inferiore del gradiente di diffusione . il movimento di una sostanza in su , o contro , un gradiente di concentrazione è un processo endergonic , che richiede una fonte di energia esterna .
Esempi
un gradiente di diffusione è responsabile di molti fenomeni quotidiani , come la dispersione di un vapore in aria , o la dissoluzione del sale in acqua . una goccia di profumo , per esempio , evapora per creare una elevata concentrazione di molecole di profumo sopra rapidamente la goccia . le molecole di profumo collidono tra loro , diffondendo sempre di più le molecole dal menu iniziale, in modo che alla fine la loro concentrazione equalizza tutto lo spazio in cui è stata rilasciata la goccia . Analogamente , una pila di sale da cucina ( cloruro di sodio ) in l'acqua si dissocia rapidamente in cloruro ( Cl ) ioni sodio carica ( Na + ) e . Gli ioni diffondono gradualmente da una densa concentrazione sopra la pila di aree di minore concentrazione più lontano .