Significado y funcionamiento
La difusión es el fenómeno de una distribución que se extiende debido al movimiento aleatorio de las partículas. El proceso en el que una partícula específica determina la dirección en la que se moverá, basándose en la concentración, no forma parte de la difusión.
Cuando la concentración es alta, hay más partículas que cruzan la frontera. Incluso si existe movimiento bidireccional, se observa una diferencia en la cantidad de movimiento, que se manifiesta en el movimiento desde el área de mayor concentración hacia el área de menor concentración.
Relaciones y condiciones de validez
En espacios cerrados, el número total de partículas se conserva. Si los volúmenes son iguales, el número promedio de partículas será el mismo en equilibrio, pero habrá variación en los valores instantáneos de las pruebas individuales.
El equilibrio no es la detención de las partículas, sino un estado en el que el movimiento bidireccional alcanza un equilibrio. La tasa de difusión real está influenciada por factores como la temperatura, el medio, el tamaño de las partículas y las condiciones de borde.
Qué observar en la simulación
La diferencia de concentración disminuye, pero el movimiento aleatorio en ambas direcciones continúa incluso en equilibrio. Se conserva el número total de partículas.
Es un modelo de movimiento de probabilidad de cuadrícula de 20 × 12 de dos espacios del mismo tamaño y una sola especie de partícula. Se omiten la colisión de partículas, el volumen y la fuerza eléctrica y se utiliza un máximo de 400. La concentración se compara por el número de partículas en el mismo espacio. La parada al final de la sección de observación significa que el tiempo ha dejado de correr. No es una suspensión molecular real.
Relaciones y símbolos clave
Número total de partículas N = N izquierda + N derecha
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
| N | Número total de partículas | unidades |
| C | Número de partículas por unidad de volumen | partículas/volumen |
Ejemplo resuelto
¿Por qué aumenta el número de movimientos izquierda → derecha y derecha → izquierda en equilibrio?
Incluso en equilibrio, el movimiento en ambas direcciones continúa. En muestras pequeñas, el número de partículas izquierdas y derechas no es exactamente el mismo y fluctúa constantemente.
Errores frecuentes
- Incluso si las concentraciones se vuelven iguales, el movimiento aleatorio de las partículas continúa.