Hvad sker der, når molekyler udveksler steder?

Når molekyler udveksler steder, kaldes det generelt diffusion . Dette er en grundlæggende proces inden for kemi og biologi, der involverer bevægelse af molekyler fra et område med højere koncentration til et område med lavere koncentration.

Her er en sammenbrud af, hvad der sker:

* Tilfældig bevægelse: Molekyler er konstant i bevægelse på grund af deres iboende kinetiske energi. Denne bevægelse er tilfældig og får dem til at kollidere med hinanden.

* Koncentrationsgradient: Når der er forskel i koncentration mellem to regioner, er der en drivkraft for molekyler at bevæge sig fra regionen med højere koncentration til regionen med lavere koncentration.

* nettobevægelse: Mens bevægelsen af ​​individuelle molekyler er tilfældig, er den samlede effekt en nettobevægelse af molekyler fra den højere koncentration til den lavere koncentration og forsøger at udligne koncentrationen.

* ligevægt: Denne proces fortsætter, indtil koncentrationen af ​​molekyler er ens i hele systemet. På dette tidspunkt ophører nettobevægelsen af ​​molekyler, men de individuelle molekyler bevæger sig fortsat tilfældigt.

Faktorer, der påvirker diffusion:

* Koncentrationsgradient: Jo stejlere koncentrationsgradienten er, jo hurtigere er diffusionshastigheden.

* Temperatur: Højere temperaturer fører til hurtigere molekylær bevægelse og derfor hurtigere diffusion.

* størrelse af molekyler: Mindre molekyler diffunderer hurtigere end større.

* medium: Diffusion forekommer lettere i gasser end væsker og meget langsommere i faste stoffer.

Eksempler på diffusion:

* lugten af ​​parfume, der spreder sig gennem et rum: Parfume -molekyler diffunderer fra deres høje koncentration nær kilden til lavere koncentrationer i luften og spredte sig til sidst over hele rummet.

* ilt diffunderer i blodet: Oxygen fra lungerne diffunderer i blodbanen, fordi koncentrationen af ​​ilt er højere i lungerne end i blodet.

* Næringsstoffer, der diffunderer til celler: Næringsstoffer fra blodbanen diffunderer til celler, fordi koncentrationen af ​​næringsstoffer er højere i blodet end inde i cellen.

Generelt er udvekslingen af ​​molekyler en grundlæggende proces, der styrer mange biologiske og kemiske fænomener, der letter væsentlige funktioner som næringstransport, fjernelse af affald og spredning af signaler.