الانتشار

مصطلحات هامة: المحلول –عبارة عن خليط متجانس (الذي لا يمكن التمييز بين مركباته المختلفة بالعين) لمادتين أو أكثر. المذيب – المادة الموجودة في المحلول والتي عدد جزيئاتها موجودة بأكبر نسبة تسمى مذيب. بشكل عام تستعمل محاليل سائلة، والتي بها المذيب هو الماء . مذاب – المادة الموجودة في المحلول والتي عدد جزيئاتها قليل تسمى مذاب. بشكل عام نستعمل محاليل سائلة، والتي المذاب بها هو صلب أو سائل.

تكملة المصطلحات تركيز المحلول- يعبر عن كمية المذاب الموجودة في كمية محددة من المحلول. منحدر التركيز الفرق في تركيز مادة على طول مسافة يسمى منحدر التركيز. غشاء اختياري غشاء يمر من خلاله قسم من الجزيئات فقط .

الانتشار

يندر أن يوجد من بين العمليات الفسيولوجية التي تحدث في النبات ما لا يرتبط بطريقة مباشرة أو غير مباشرة بظواهر الانتشار. فما هي ظاهره الانتشار..؟؟ هي محصلة حركة الجزيئات من منطقه طاقتها الحرة عاليه إلى منطقه طاقتها الحرة منخفضة حتى حدوث اتزان الطاقة.

Passive transport of one type of molecule Molecules of dye جزيئات الصبغة Membraneغشاء Equilibriumإتزان Figure 5.3A Passive transport of one type of molecule. منطقة تركيز عالي منطقة تركيز منخفض مدرج تركيز Passive transport of one type of molecule النقل السلبي لنوع واحد من الجزيئات

الإنتشار يعتمد أساسا على تدرج إنحدار الجهد الكيميائي (الطاقة). الإنتشار عبارة عن محصلة حركة أى مادة من وسط يحتوى على جهد كيميائي عالي إلى وسط آخر له جهد كيميائي أقل. (هذا يرجع إلى العشوائية و الطاقة الحركية الذاتية للجزيئات و الأيونات والذرات).

الانتشار مرور المواد المذابة (الجزيئات في محلول) باتجاه منحدر التركيز نتيجة الحركة العشوائية للجزيئات. في نهاية الانتشار نصل إلي حالة اتزان في التركيزات. (توزيع متساو للجزيئات في وحدة حجم معطاة). في نهاية الانتشار تستمر حركة الجزيئات. الظروف الملائمة لحدوث الانتشار بين المحاليل: محلولان مع منحدر تركيز بينهما. محلولان لا يفصل بينهما غشاء، أو يفصل بينهما غشاء نفّاذ للمذاب وللمذيب.

أمثلة على الانتشار كتلة سكر داخل كأس ماء تذوب وتجعل جميع الماء في الكأس حلو المذاق، حتى ولو لم نحركها بالمرة. هذه الظاهرة هي نتيجة الانتشار. لتوضيح عملية الانتشار يمكن مشاهدة عملية تلوين سائل شفاف بصبغة ومراقبة عملية انتشار اللون في السائل الشفاف كما هو واضح في الصورة.

مثال آخر للانتشار 13 % سكر غشاء نفّاذ لكل المواد أ ب ماء+سكر 6% سكر ماء+ سكر 6% سكر 20 % سكر غشاء نفّاذ لكل المواد أ ب سكر ماء نهاية عملية الانتشار: بداية عملية الانتشار:

تجربة توضح خاصية الإنتشار حلقة كلوريد الأمونيوم توضح مكان إلتقاء الغازين بعد إنتشار كل منهما من السدادة القطنية.

يتأثر معدل انتشار المواد المختلفة بالعوامل الآتية: الحجم : تتناسب سرعة الانتشار تناسباً عكسياً مع حجم الأيونات أو الجزيئات المنتشرة ، بمعنى أنه كلما صغر حجم الأيون أو الجزيء المنتشر كلما زادت سرعة انتشاره. الكتلة : تتناسب سرعة الانتشار تناسباً عكسياً مع الوزن الذري أو الجزيئي ، لذلك إذا تساوت الدقائق في الحجم فإن الأثقل وزناً تكون هي الأبطأ في سرعة انتشارها.

درجة التركيز: تنتقل الذرات أو الجزيئات من نقطة درجة التركيز عندها عالية إلى نقطة أخرى درجة التركيز عندها أقل بمعدل أسرع. درجة الحرارة : تزداد سرعة الانتشار بارتفاع درجة الحرارة بسبب زيادة الطاقة الحركية للجزيئات.

العوامل التي تؤثر على الانتشار ما هي العوامل التي تحدد سرعة الانتشار؟ سطح التلامس – كلما كان سطح التلامس أكبر كلما كانت عملية الانتشار أسرع. المسافة التي تقطعها الجزيئات-عملية الانتشار تكون أسرع كلما كانت المسافة التي تقطعها الجزيئات أقصر. حجم الجزيئات - عملية الانتشار تكون أسرع كلما كان حجم الجزيئات أصغر. منحدر التركيز- هنالك علاقة طردية بين منحدر التركيز وبين سرعة الانتشار. درجة الحرارة - هنالك علاقة طردية بين درجة الحرارة وسرعة الانتشار إلي حد معين.