science >> Wetenschap >  >> Chemie

Welk effect heeft de temperatuur op het diffusieproces?

Leer het effect van de temperatuur op het diffusieproces om te begrijpen hoe het proces kan worden versneld en hoe de snelheid van de meeste chemische reacties kan worden verhoogd. Diffusie is een proces waarbij een geconcentreerde groep moleculen geleidelijk minder geconcentreerd wordt, ofwel door zich te mengen met moleculen in de buurt of eenvoudigweg door naar een lager concentratiegebied te gaan. Het diffusieproces wordt op dezelfde manier beïnvloed door de temperatuur als de meeste reacties.

Simple Diffusion

In elementaire termen kan diffusie worden gedefinieerd als het proces waarbij deeltjes zich verspreiden. Dit komt meestal van een gebied met een hoge concentratie tot een gebied met een lagere concentratie. Dit kan worden begrepen door een pan met uien erin te koken. De geur die wordt afgegeven door de uien is zeer geconcentreerd in de bovenkant van de pan, boven de uien. De moleculen bewegen zich daarom in een gebied wanneer ze zich in een lagere concentratie bevinden, zoals de omringende lucht. Uiteindelijk verspreidt de geur zich door de keuken of zelfs het hele huis.

Diffusie vermengen

Als twee verschillende gassen of vloeistoffen dicht bij elkaar staan, zorgt het diffusieproces ervoor dat ze zich vermengen. Stel je voor twee gassen gescheiden door een scheidingswand. De vrij bewegende gasmoleculen stuiteren van de centrale scheidingswand terwijl ze in hun container ronddraaien. Als de partitie wordt verwijderd, mengen de gassen terwijl de moleculen bewegen. Dit heeft te maken met de tweede wet van de thermodynamica, waarin staat dat in een gesloten systeem alle dingen neigen naar entropie. 'Entropie' kan voor dit doel eenvoudig worden gedefinieerd als wanorde; Daarom hebben ongemengde deeltjes in een gesloten systeem de neiging om te mengen of te diffunderen.

Temperatuur- en reactiesnelheid

Chemische reacties zijn gewelddadiger dan ze lijken. Veel reacties doen zich voor wanneer atomen tegen elkaar botsen en een band vormen. Bij normale temperatuur meanderen de atomen in de oplossing of container en botsen ze slechts af en toe. Wanneer de temperatuur wordt verhoogd, bewegen de atomen veel sneller, zoals je zou doen als je op hete kolen zou lopen. Dit zorgt ervoor dat meer botsingen veel sneller optreden en verhoogt daarom de reactiesnelheid. Dit is een algemene regel voor een chemische reactie.

Temperatuur en Diffusion

De diffusieproces gaat over deeltjes overgang van hoog naar laag concentratiegebieden concentratiegebieden of menging. Beide dingen zijn afhankelijk van de beweging van de atomen en zijn daarom vatbaar voor de bovengenoemde effecten van temperatuur. Naarmate de temperatuur stijgt, vindt het diffusieproces sneller plaats en versnellen de snellere moleculen sneller of vermengen zich sneller met andere moleculen.