Difusion

Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Estudios Superiores Zaragoza

Difusión

Hernández Jiménez Irving

Asesor: Dra. Ma. Del Carmen García Rodríguez

Fecha: 12-03-2015

Resumen.

La difusión es el movimiento de moléculas de una región de alta concentración a otra de menor concentración, producido por la energía cinética de las moléculas. Existen diferentes tipos de difusión en los distintos estados de agregación: gas-gas, liquido-liquido, solido-solido, gas- liquido, liquido-solido, solido-gas.

Se comprobó la difusión en el laboratorio mediante la agregación de una gota de pintura vegetal azul en 250mL de agua destilada en tres vasos de precipitados a diferentes temperaturas, siendo estas 80°C, 22.3°C (temperatura ambiente) y 8°C; comprobando como la temperatura afecta a la difusión de la pintura vegetal.

Introducción.

La difusión es el movimiento de las moléculas de una región de alta concentración a otra de menor concentración, producido por la energía cinética de las moléculas. A pesar de que las velocidades moleculares son muy grandes, el proceso de difusión, toma un tiempo relativamente grande para completarse.

Los mecanismos para la difusión en gases y líquidos es un movimiento aleatorio denominado movimiento browniano; mientras que en los sólidos la difusión será por vacancias o intersticial.

-En la difusión por vacancias, entendemos el intercambio de un átomo de una posición reticular normal a una vacancia o lugar reticular vecino vacío; esto depende del número de vacancias y de la energía de activación para el intercambio.

-En la difusión intersticial, es cuando los átomos van desde una posición intersticial a otra vecina desocupada, tiene lugar por interdifusión de solutos que tiene átomos pequeños siendo está más rápida que la difusión por vacancias.

En la difusión en líquidos esta se debe al movimiento aleatorio de partículas. En un líquido las partículas están más distantes, las atracciones entre ellas son débiles y las moléculas pueden moverse con libertad considerable. Si estas (sean átomos, iones o moléculas) no están distribuidos de manera uniforme entonces existe cuanto menos dos regiones, una con alta concentración de partículas y otra con baja; tal diferencia en la concentración de una sustancia de un lugar a otro es un gradiente de concentración.

El movimiento aleatorio de partículas da como resultado su movimiento neto a favor de su propio gradiente de concentración (de la región de concentración alta a la de concentración baja), hasta que se establece una concentración uniforme y homogénea.

Dos casos especiales de la difusión en líquidos son: la diálisis y la osmosis.

-En la diálisis se define como la difusión de un soluto por o a través de una membrana dotada de permeabilidad diferencial o semipermeable, donde esta membrana permitirá el paso de las moléculas que hagan falta del otro lado de la barrera, así con el tiempo las moléculas estarán distribuidas por igual en los dos lados (dentro de la barrera y fuera de ella).

-En la osmosis se define como la difusión del agua (solvente) a través de una membrana con permeabilidad selectiva; esto implica el movimiento de moléculas del solvente a través de la membrana, siendo así un movimiento libre a ambas direcciones, pero el movimiento neto es de la región de mayor concentración de solvente a la de menor concentración. La mayor parte de moléculas de soluto no pueden difundirse libremente a través de las barreras semipermeables.

La presión osmótica de una solución es la tendencia del solvente de moverse hacia dicha solución como resultado de la osmosis; una solución con concentración de soluto alta posee baja concentración efectiva de agua y presión osmótica alta, a la inversa, una concentración baja de soluto tiene alta concentración efectiva de agua además de presión osmótica baja. Su alter ego de la osmosis o presión osmótica es la presión de turgencia que evita la entrada de más moléculas de agua.

Al hablar de diálisis y osmosis, también debemos hablar de las membranas; que una membrana deje pasar moléculas de una sustancia depende de su estructura o del tamaño de sus poros, se dice que si la membrana es permeable esta permitirá el paso de cualquier sustancia, e impermeable si no deja pasar ninguna. Cuando deja pasar ciertas sustancias pero no otras, se denomina como permeabilidad diferencial, esta es una propiedad de la membrana y no de la sustancia en difusión.

Al hablar de difusión en líquidos también se debe mencionar la existencia de difusión activa y pasiva; en la difusión activa hay un consumo de energía para realizar el proceso de difusión, mientras que en la pasiva el proceso de difusión es realizado sin gasto alguno de energía.

En los gases, debido a su movimiento molecular, exhiben la propiedad de difusión, que es la capacidad de dos o más gases de mezclarse de manera espontanea hasta formar una mezcla uniforme. La difusión

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