WA
AŚCIWOŚCI CIECZY I PRZEMIANY GAZOWE 
Dyfuzja, równowaga roztwór-błona przepuszczalna.
Osmoza, ciśnienie osmotyczne i jego rola biologiczna
DYFUZJA - przemieszczanie się cząsteczek z
obszaru o wyższej ich koncentracji (ilości
cząsteczek przypadającej na jednostkę objętości)
do obszaru o niższej koncentracji. Proces ten
prowadzi do wyrównywania koncentracji (w
roztworach - stężeń) cząsteczek. Przyczyną
występowania dyfuzji jest chaotyczny, termiczny
ruch cząsteczek (ruch Browna). Jeśli w danym
obszarze znajduje się więcej cząsteczek aniżeli w
jego otoczeniu, to przy chaotycznym ruchu
większa ich ilość opuszcza ten obszar aniżeli do
niego wchodzi.
rozpuszczalnik (ośrodek
roztwór o stężeniu CM
rozpuszczający) CM=0
dcM
dx
powierzchnia zetknięcia A (cm2)
Wypadkową ilość cząsteczek (n) przechodzących przez jednostkę powierzchni
(A) w jednostce czasu (t) nazywamy strumieniem dyfuzyjnym.
n
J =
D
At
Szybkość dyfuzji zależy między innymi od:
" stanu skupienia dyfundujących substancji (najszybciej mieszają się gazy, a
najwolniej dwa zetknięte ze sobą ciała stałe, ponieważ cząsteczki gazów
mogą poruszać się prawie zupełnie swobodnie, a cząsteczki ciał stałych są ze
sobą silnie połączone);
WA
AŚCIWOŚCI CIECZY I PRZEMIANY GAZOWE 
Dyfuzja, równowaga roztwór-błona przepuszczalna.
Osmoza, ciśnienie osmotyczne i jego rola biologiczna
" rodzaju dyfundujących substancji;
" gradientu dyfundujących substancji (cząsteczki przenikają z miejsca, gdzie
jest ich więcej do miejsca, w którym jest ich mniej);
" temperatury (podwyższenie temperatury zwiększa szybkość ruchów
cieplnych cząsteczek, co przyspiesza dyfuzję).
W wyniku różnicy stężeń następuje przechodzenie z roztworu do
rozpuszczalnika. Spadek stężenia na jednostkę długości x w kierunku od
roztworu do rozpuszczalnika, nosi nazwę gradientu stężenia
dcM
dx
Zgodnie z prawem Ficka szybkość dyfuzji, czyli ilość gramów substancji
rozproszonej przeniesiona przez granicę zetknięcia w jednostce czasu jest
dcM
proporcjonalna do gradientu stężenia oraz do powierzchni zetknięcia A.
dx
dm dcM
= -DA
dt dx
D  współczynnik dyfuzji (jaka masa substancji rozpuszczonej przedyfunduje
przez powierzchnię 1cm2 w ciągu 1 s pod wpływem stężenia jednostkowego).
WA
AŚCIWOŚCI CIECZY I PRZEMIANY GAZOWE 
Dyfuzja, równowaga roztwór-błona przepuszczalna.
Osmoza, ciśnienie osmotyczne i jego rola biologiczna
Współczynnik dyfuzji D z wielkością cząstek r i lepkością � opisuje równanie
Einsteina-Smoluchowskiego:
RT
D =
6�ĄrN
A
Charakterystyczną cechą dyfuzji jest fakt, że objętość V ośrodka zajętego przez
cząsteczki danego gazu rośnie w czasie t proporcjonalnie.
V = 2DT
PRZYKA
ADY:
" rozchodzenie się zapachów w powietrzu,
" wyrównywanie się stężeń cząsteczek i jonów po obu stronach błony komórkowej
pod wpływem różnicy stężeń danej substancji po obu stronach błony (tlen i
dwutlenek węgla swobodnie dyfundują przez błonę komórkową. Tylko nieliczne
cząsteczki - te, które mogą się rozpuszczać w dwuwarstwie lipidowej- swobodnie
przechodzą przez błonę komórkową na zasadzie dyfuzji)
OSMOZA - jednostronna dyfuzja
rozpuszczalnik
rozpuszczalnika przez błonę
substancja rozpuszczona
półprzepuszczalną a czynnik
warunkujący to zjawisko to
ciśnienie osmotyczne.
błona półprzepuszczalna
WA
AŚCIWOŚCI CIECZY I PRZEMIANY GAZOWE 
Dyfuzja, równowaga roztwór-błona przepuszczalna.
Osmoza, ciśnienie osmotyczne i jego rola biologiczna
Ciśnienie osmotyczne roztworu jest równe ciśnieniu, jakie w tej samej
temperaturze wywierałyby cząsteczki substancji rozpuszczonej, gdyby w stanie
gazowym zajmowały tę samą objętość co roztwór. Oznacza to, że ciśnienie
osmotyczne roztworu jest tym większe, im więcej cząsteczek znajduje się w
określonej ilości płynu.
Równanie osmotyczne van't Hoffa ma więc
rozpuszczalnik
postać analogiczną do równania Clapeyrona dla
substancja rozpuszczona
gazu doskonałego.
nRT m
 = ;n =
V M
ę! �!
mRT
 =
błona półprzepuszczalna
MV
nRT
M =
V
 - ciśnienie osmotyczne roztworu
n - liczba moli substancji zawartej w roztworze
V - objętość roztworu
R - stała gazowa
T - temperatura roztworu w skali bezwzględnej
m  masa substancji rozpuszczonej
M  masa molowa substancji rozpuszczonej
Pomiar ciśnienia osmotycznego może zatem służyć do wyznaczania masy molowej M
substancji rozpuszczonej.
Jeżeli dwa roztwory posiadają to samo ciśnienie osmotyczne, mówimy wówczas że są one
względem siebie izotoniczne. Roztwór który posiada wyższe ciśnienie osmotyczne od
porównawczego, nazywa się hipertonicznym, a o niższym ciśnieniu osmotycznym od
porównawczego hipotonicznym