Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Is energie nodig om moleculen te verplaatsen van een lage concentratie met hoge concentratie?

Nee, energie is niet vereist om moleculen van een hoge concentratie naar een lage concentratie te verplaatsen. Dit proces wordt diffusie genoemd , en het gebeurt spontaan vanwege de tweede wet van thermodynamica .

Dit is waarom:

* Entropie: De tweede wet van de thermodynamica stelt dat de totale entropie van een gesloten systeem altijd in de loop van de tijd toeneemt. In eenvoudiger bewoordingen gaan systemen de neiging over van orde naar wanorde.

* willekeurige beweging: Moleculen zijn constant in willekeurige beweging en botsen tegen elkaar.

* concentratiegradiënt: Wanneer er een hoge concentratie van moleculen in het ene gebied en een lage concentratie in het andere is, zijn er meer botsingen aan de hoge concentratiezijde, waardoor moleculen naar het gebied met lage concentratie worden geduwd.

* Gelijke verdeling: Diffusie gaat door totdat de moleculen gelijkmatig over de ruimte zijn verdeeld, het maximaliseren van entropie en het minimaliseren van de concentratiegradiënt.

Voorbeeld: Stel je een druppel kleurstof voor in een glas water. De kleurstofmoleculen zijn aanvankelijk geconcentreerd in de druppel. Ze zullen van nature naar buiten diffunderen en zich verspreiden over het water totdat de kleur gelijkmatig is verdeeld.

Opmerking: Hoewel diffusie geen energie -input vereist, kan het worden beïnvloed door factoren zoals temperatuur (hogere temperatuur =snellere diffusie) en de grootte en het type moleculen.