¿Qué afecta a la velocidad de difusión?
La velocidad de difusión depende de lo rápido que se mueven las partículas y de lo libremente que pueden extenderse.
| Factor | Cómo cambia la velocidad | Por qué |
|---|---|---|
| Temperatura | Cuanto más alta, más rápida | Las partículas tienen más energía y se mueven más rápido |
| Estado | Gas > líquido > sólido | Las partículas se mueven libremente en un gas y vibran en su sitio en un sólido |
| Masa de las partículas | Las partículas ligeras son más rápidas | A la misma temperatura, las partículas ligeras se mueven más rápido que las pesadas |
| Diferencia de concentración | Cuanto mayor, más rápida | Muchas partículas pasan del lado con más sustancia al lado con menos |
¿Por qué la temperatura acelera la difusión?
Cuanto más caliente está el agua, más rápido se mueven las partículas de agua y de tinta y más a menudo chocan entre sí. Por eso las partículas de tinta se extienden más lejos en el mismo tiempo. En agua fría, la difusión no se detiene. Solo ocurre lentamente.
Cómo influye la masa de las partículas: el experimento del amoníaco
En este experimento, un tubo de vidrio largo tiene en un extremo algodón empapado en disolución de amoníaco y en el otro algodón empapado en ácido clorhídrico. Los gases NH3 y HCl se extienden por el tubo desde los dos extremos, y donde reaccionan se forma un anillo blanco de NH4Cl. El anillo suele aparecer más cerca del extremo del ácido clorhídrico. La masa molar del NH3 es 17 g/mol y la del HCl es 36.5 g/mol, así que el amoníaco se extiende más rápido y recorre más distancia.
Compara agua caliente y fría en la app Nalukh chem
Mira cómo la misma tinta se extiende lado a lado en dos recipientes. Este simulador se desbloquea con el acceso completo. La app se descarga gratis, y 2 unidades y 5 simuladores están abiertos sin cuenta.
¿Cómo se usa el simulador?
- En la pantalla aparecen dos recipientes lado a lado: Frío a la izquierda y Caliente a la derecha.
- El mismo número de partículas de tinta violeta aparece a la vez en el centro de los dos recipientes. La única diferencia entre los recipientes es la temperatura.
- Observa los dos recipientes a la vez. En el recipiente caliente, la tinta se extiende rápido. En el frío, se queda mucho tiempo cerca del centro.
- Toca el botón Volver a echar gotas para poner una gota nueva en el centro de los dos recipientes y reiniciar el experimento.
El simulador no muestra valores de temperatura, y la relación entre las velocidades de las partículas de los dos recipientes es un modelo. Para comparar muchas sustancias en agua y en aire, usa el simulador Laboratorio de difusión.
Retos para probar en el simulador
- Toca el botón Volver a echar gotas y pon en marcha un cronómetro. Anota el tiempo que tarda una partícula del recipiente caliente en llegar a la pared. ¿Dónde están en ese momento las partículas del recipiente frío? Respuesta: No se han alejado mucho del centro.
- ¿En qué recipiente llena antes la tinta el espacio? Respuesta: En el recipiente caliente.
- ¿Por qué importa que los dos recipientes tengan la misma cantidad de tinta? Respuesta: Solo puedes ver el efecto de una cosa si cambias únicamente esa cosa. Aquí, lo que cambias es la temperatura.
¿Cómo puedes comprobarlo en casa?
- Vierte la misma cantidad de agua caliente y de agua fría en dos vasos transparentes. Pide a un adulto que vierta el agua caliente.
- Espera unos segundos hasta que el agua esté quieta. No la agites.
- Echa una gota de colorante alimentario en cada vaso al mismo tiempo.
- Anota qué vaso toma antes un color uniforme.
