* 重い分子(高分子量)拡散が遅い。
* 軽い分子(下部分子量)拡散が速く拡散します。
その理由は次のとおりです。
* 運動エネルギー: 分子は常に動いており、その運動エネルギーは温度に直接関係しています。
* 分子速度: 軽い分子は、より重い分子と同じ運動エネルギーを持っているため、特定の温度で平均速度が高くなります。
* 拡散: 拡散とは、より高い濃度の領域から低濃度の領域への分子の動きです。分子が速く移動するほど、それらが拡大する速いです。
グラハムの拡散法:
この関係は、グラハムの拡散法則によって形式化されており、ガスの拡散速度はそのモル質量の平方根に反比例していると述べています。数学的に:
`` `
rate₁ /rate₂=√(m₂ /m₁)
`` `
どこ:
*速度と速度は、2つのガスの拡散速度です。
*M₁とM₂は2つのガスの臼歯塊です。
例:
水素ガス(H₂)と酸素ガス(O₂)の拡散速度を比較すると、水素は酸素よりもはるかに低いモル質量を持っていることがわかっています。したがって、水素は酸素よりもはるかに速く拡散します。
重要な注意:
拡散速度と分子量の関係はガスで最も明白ですが、液体や固体にも適用されますが、分子間相互作用により効果はあまり顕著ではありません。