Vad påverkar diffusionshastigheten?
Diffusionshastigheten beror på hur snabbt partiklarna rör sig och hur fritt de kan spridas.
| Faktor | Så ändras hastigheten | Varför |
|---|---|---|
| Temperatur | Ju högre, desto snabbare | Partiklarna har mer energi och rör sig snabbare |
| Tillstånd | Gas > vätska > fast ämne | Partiklarna rör sig fritt i en gas och vibrerar på plats i ett fast ämne |
| Partikelmassa | Lättare partiklar är snabbare | Vid samma temperatur rör sig lätta partiklar snabbare än tunga |
| Koncentrationsskillnad | Ju större, desto snabbare | Många partiklar rör sig från sidan med mer av ämnet till sidan med mindre |
Varför ökar temperaturen diffusionshastigheten?
När vattnet blir varmare rör sig vatten- och bläckpartiklarna snabbare och krockar oftare med varandra. Därför sprids bläckpartiklarna längre på samma tid. I kallt vatten stannar inte diffusionen. Den går bara långsamt.
Så spelar partiklarnas massa roll: ammoniakförsöket
I det här försöket har ett långt glasrör bomull indränkt i ammoniaklösning i ena änden och bomull indränkt i saltsyra i den andra. Gaserna NH3 och HCl sprids genom röret från de två ändarna, och där de reagerar bildas en vit ring av NH4Cl. Ringen syns oftast närmare saltsyraänden. Molmassan för NH3 är 17 g/mol och för HCl 36.5 g/mol, så ammoniak sprids snabbare och kommer längre.
Jämför varmt och kallt vatten i appen Nalukh chem
Se hur samma bläck sprids sida vid sida i två behållare. Den här simulatorn ingår när du har full tillgång. Appen är gratis att ladda ner, och 2 kapitel och 5 simulatorer är öppna utan registrering.
Hur använder du simulatorn?
- Två behållare visas sida vid sida på skärmen: Kall till vänster och Varm till höger.
- Lika många lila bläckpartiklar visas i mitten av båda behållarna samtidigt. Den enda skillnaden mellan behållarna är temperaturen.
- Titta på båda behållarna samtidigt. I den varma behållaren sprids bläcket snabbt. I den kalla stannar det länge nära mitten.
- Tryck på knappen Droppa igen för att lägga en ny droppe i mitten av båda behållarna och starta om försöket.
Simulatorn visar inga temperaturvärden, och förhållandet mellan partiklarnas hastighet i de två behållarna är en modell. Om du vill jämföra många ämnen i vatten och luft, använd simulatorn Diffusionslabb.
Uppgifter att prova i simulatorn
- Tryck på knappen Droppa igen och starta en timer. Anteckna hur lång tid det tar för en partikel i den varma behållaren att nå väggen. Var är partiklarna i den kalla behållaren i det ögonblicket? Svar: De har inte kommit långt från mitten.
- I vilken behållare fyller bläcket utrymmet först? Svar: I den varma behållaren.
- Varför är det viktigt att båda behållarna har lika mycket bläck? Svar: Du kan bara se effekten av en sak om du ändrar just den saken. Här är det temperaturen du har ändrat.
Hur kan du testa det här hemma?
- Häll lika mycket varmt och kallt vatten i två genomskinliga glas. Be en vuxen att hälla upp det varma vattnet.
- Vänta några sekunder tills vattnet står stilla. Rör inte om.
- Tillsätt en droppe karamellfärg i varje glas samtidigt.
- Anteckna vilket glas som får en jämn färg först.
