مثير للإعجاب

الاختلافات بين التناضح والانتشار

الاختلافات بين التناضح والانتشار

غالبًا ما يُطلب من الطلاب شرح أوجه التشابه والاختلاف بين التناضح والانتشار أو مقارنة وتباين شكلي النقل. للإجابة على السؤال ، تحتاج إلى معرفة تعريفات التناضح والانتشار وفهم حقيقة ما تعنيه.

تعريفات

  • التنافذ: التناضح هو حركة جزيئات المذيبات عبر غشاء نصف نافذ من محلول مخفف إلى محلول مركّز. يتحرك المذيب لتخفيف المحلول المركز ومساواة التركيز على جانبي الغشاء.
  • تعريف: الانتشار هو حركة الجزيئات من منطقة ذات تركيز أعلى إلى تركيز منخفض. التأثير الكلي هو معادلة التركيز في جميع أنحاء الوسط.

أمثلة

  • أمثلة على التناضح: ومن الأمثلة على ذلك خلايا الدم الحمراء التي تتورم عند تعرضها للمياه العذبة وشعر جذر النبات الذي يتناول الماء. لمشاهدة عرض سهل للتناضح ، نقع الحلوى اللطيفة في الماء. يعمل هلام الحلوى كغشاء نصف نافذ.
  • أمثلة على الانتشار: تشمل أمثلة الانتشار رائحة العطور التي تملأ الغرفة بأكملها وحركة الجزيئات الصغيرة عبر غشاء الخلية. أحد أبسط مظاهر الانتشار هو إضافة قطرة من تلوين الطعام إلى الماء. على الرغم من حدوث عمليات النقل الأخرى ، إلا أن الانتشار هو اللاعب الرئيسي.

التشابه

التناضح والانتشار هي عمليات ذات صلة تعرض أوجه التشابه:

  • كل من التناضح والانتشار يساوي تركيز حلين.
  • كل من الانتشار والتناضح هما عمليتان للنقل السلبي ، مما يعني أنهم لا يحتاجون إلى أي مدخلات للطاقة الإضافية. في كل من الانتشار والتناضح ، تنتقل الجسيمات من منطقة ذات تركيز أعلى إلى منطقة ذات تركيز منخفض.

اختلافات

إليك كيف تختلف:

  • يمكن أن يحدث الانتشار في أي خليط ، بما في ذلك الذي يحتوي على غشاء نصف نافذ ، بينما يحدث التناضح دائمًا عبر غشاء نصف نافذ.
  • عندما يناقش الناس التناضح في علم الأحياء ، فإنه يشير دائمًا إلى حركة الماء. في الكيمياء ، من الممكن مشاركة المذيبات الأخرى. في علم الأحياء ، هذا هو الفرق بين العمليتين.
  • يتمثل أحد الاختلافات الكبيرة بين التناضح والانتشار في أن كل من جزيئات المذيبات والمذاب تكون حرة في التحرك في الانتشار ، ولكن في التناضح ، فإن جزيئات المذيبات فقط (جزيئات الماء) تعبر الغشاء. هذا يمكن أن يكون مربكا لأنه في حين أن جزيئات المذيبات تتحرك من أعلى إلى أسفل مذيب التركيز عبر الغشاء ، فهي تتحرك من الأسفل إلى الأعلى المذاب التركيز ، أو من حل أكثر تمييعًا إلى منطقة ذات محلول أكثر تركيزًا. يحدث هذا بشكل طبيعي لأن النظام يبحث عن التوازن أو التوازن. إذا لم تتمكن جزيئات المذاب من عبور حاجز ، فإن الطريقة الوحيدة لتحقيق المساواة في التركيز على جانبي الغشاء هي أن تتحرك جزيئات المذيب. يمكنك اعتبار التناضح حالة خاصة للانتشار يحدث فيها الانتشار عبر غشاء نصف نافذ وفقط الماء أو حركات المذيبات الأخرى.
انتشار مقابل التناضح
تعريفالتنافذ
ينتقل أي نوع من المواد من منطقة ذات طاقة أو تركيز أعلى إلى منطقة ذات طاقة أو تركيز أدنى.ينتقل الماء أو المذيبات الأخرى فقط من منطقة ذات طاقة عالية أو تركيز إلى منطقة ذات طاقة أو تركيز أقل.
يمكن أن يحدث الانتشار في أي وسيط ، سواء كان سائلاً أو صلبًا أو غازًا.يحدث التناضح فقط في وسط سائل.
لا يتطلب الانتشار غشاء نصف نافذ.يتطلب التناضح غشاء نصف نافذ.
تركيز مادة الانتشار يساوي لملء المساحة المتاحة.لا يصبح تركيز المذيب متساويًا على جانبي الغشاء.
لا ينطبق الضغط الهيدروستاتيكي وضغط التورغر عادة على الانتشار.يضغط الضغط الهيدروستاتيكي وضغط التورم على التناضح.
لا يعتمد الانتشار على إمكانات الذوبان أو إمكانات الضغط أو الماء المحتمل.يعتمد التناضح على الإمكانات الذائبة.
يعتمد الانتشار بشكل أساسي على وجود جزيئات أخرى.يعتمد التناضح بشكل أساسي على عدد الجزيئات الذائبة الذائبة في المذيب.
الانتشار هو عملية سلبية.التناضح هو عملية سلبية.
الحركة في الانتشار هي معادلة التركيز (الطاقة) في جميع أنحاء النظام.تسعى حركة التناضح إلى معادلة تركيز المذيبات ، رغم أنها لا تحقق ذلك.

النقاط الرئيسية

حقائق يجب تذكرها حول الانتشار والتناضح:

  • الانتشار والتناضح هما عمليتا نقل سلبيتان تعملان على تحقيق المساواة في تركيز المحلول.
  • في الانتشار ، تنتقل الجسيمات من منطقة ذات تركيز أعلى إلى منطقة ذات تركيز منخفض حتى يتم الوصول إلى التوازن. في التناضح ، يوجد غشاء نصف نافذ ، وبالتالي فإن جزيئات المذيبات هي الوحيدة التي يمكنها التحرك لتحقيق المساواة في التركيز.