分子運動と拡散の違い

対象となる主な分野

1.分子運動とは
– メカニズムの定義、説明
2.拡散とは
– メカニズムの定義、説明
3.分子運動と拡散の違いは何ですか
– 主な違いの比較

重要な用語:拡散、分子運動、分子、粒子

分子運動とは

分子運動とは、物質内の分子が外部からの影響を受けずにランダムに動くことです。つまり、物質の境界内をあちこち移動する分子の動きです。この分子の動きが分子衝突を引き起こします。これらの衝突により、分子は互いに跳ね返ります。

図 1:物質のさまざまな状態における分子の運動

物質を構成する分子は常に一定の運動をしています。しかし、この運動の性質は、物質の 3 つの状態で互いに異なります。固体物質では、分子がぎっしり詰まっています。したがって、固体材料内の分子は最小の運動を示します。しかし、ガス状化合物では、ガス中に分子が詰め込まれていないため、分子は自由に動くことができます。液体物質では、分子は固体と比較して限定的ではあるがかなりの運動を観察します。

外部からの影響が発生すると、分子の動きが変化することがあります。例えば、気体の温度が上昇すると、気体化合物の内部エネルギーが増加し、運動エネルギーが高くなります。その後、分子は以前よりも速く動き始めます。同様に、ガスに圧力が加えられると、ガスは圧縮される傾向があります。次に、ガス分子が移動できる体積が減少します。その結果、動きが制限されます。

拡散とは

拡散とは、濃度の高い領域から濃度の低い領域への分子の移動です。言い換えれば、分子は濃度勾配を通って移動します。したがって、濃度勾配に影響を与える要因は拡散に影響を与えます。

システム全体の濃度がすべての点で等しくなるまで、拡散が発生します。すなわち、低濃度領域と高濃度領域の分子量が等しくなるまで拡散が起こる。分子は、拡散によって溶液中のどこにでも均等に広がります。

図 2:半透過性バリアを通した分子の拡散

溶液中の分子の拡散は、小さな戦略を​​使用して監視できます。たとえば、不透過性バリアは分子の動きを完全にブロックします。半透過性バリアは、一部の分子が特定の領域に移動するのをブロックしますが、一部の選択された分子は通過できます。

分子運動と拡散の違い

定義

分子運動: 分子運動とは、外部からの影響を一切受けない物質内の分子のランダムな動きです。

拡散: 拡散は、高濃度領域から低濃度領域への分子の移動です。

動きの性質

分子運動: 分子運動はランダムです。

拡散: 拡散は常に濃度勾配によって発生します。

外的要因

分子運動: 分子運動は、温度や圧力などの外的要因の影響を受けます。

拡散: 拡散は、濃度勾配に影響を与える要因の影響を受けます。

最終段階

分子運動: 分子の衝突により、分子の運動を予測することはできません。したがって、分子は常にランダムな動きをしているため、最終段階はありません。

拡散: 拡散後、溶質が均一に分布した溶液が作成されます。

結論

物質内の分子は、常に一定ではあるがランダムな運動をしています。したがって、これらの分子は互いに跳ね返りながら衝突します。これは分子運動として知られています。拡散も分子運動の一種です。しかし、これら 2 つの概念には違いがあります。分子運動と拡散の主な違いは、分子運動は物質内の分子が外部の影響を受けずにあちこち移動することであるのに対し、拡散は高濃度領域から低濃度領域への分子の移動であることです.