Difusão

A difusão é um processo em que moléculas de um material passam de uma área de alta concentração (onde há muitas moléculas) para uma área de baixa concentração (onde há menos moléculas) até atingirem o equilíbrio (moléculas uniformemente espalhadas).

A difusão ocorre geralmente numa solução em gás ou num líquido. É possível ver a difusão acontecer quando dois líquidos são misturados num recipiente transparente. Descreve o movimento constante de partículas em todos os líquidos e gases. Estas partículas movem-se em todas as direcções esbarrando uma na outra. A difusão só pode funcionar com gases e líquidos.

Exemplos

• Um cubo de açúcar é deixado num copo de água durante algum tempo.
• O cheiro de amoníaco espalha-se da frente da sala de aula para o fundo da sala.
• Os fumos de perfume sobem do frasco quando a tampa é removida.
• Os corantes alimentares deixados cair no copo espalham para fora.
• o cheiro de comida espalhada em toda a casa

As moléculas tendem a mover-se de locais de alta concentração para locais de baixa concentração, apenas movendo-se aleatoriamente. Por exemplo, há mais oxigénio num pulmão do que há oxigénio no sangue, pelo que as moléculas de oxigénio tenderão a mover-se para o sangue. Da mesma forma, há mais moléculas de dióxido de carbono no sangue do que no pulmão, pelo que as moléculas de dióxido de carbono tenderão a mover-se para o pulmão. Acontece na biologia celular, onde pequenas moléculas simplesmente se difundem através da membrana celular, mas moléculas maiores só passam através da utilização de energia: ver transporte activo.

O movimento aleatório das moléculas fluidas faz com que elas se espalhem até que um limite as pare.

A difusão é um processo passivo, pelo que não requer energia, uma vez que ocorre num gradiente de concentração inferior.

Taxa de difusão

A difusão é afectada por:

• o gradiente de concentração - a difusão será maior onde o gradiente for maior
• as temperaturas - a difusão acontecerá mais rapidamente quando as temperaturas forem mais elevadas, uma vez que há mais energia cinética
• a área de superfície - a difusão será maior onde for maior
• a distância de difusão - a difusão será maior onde houver uma distância de difusão curta

Área de superfície e volume

Em pequenos organismos unicelulares, a difusão simples pode trocar moléculas com rapidez suficiente para as manter vivas. Uma elevada relação superfície/volume ajuda.

Contudo, para um organismo multicelular a simples difusão não é suficiente. Precisam de mover mais material por distâncias mais longas para permanecerem vivos. Evoluíram para terem estruturas e sistemas internos para um movimento de distribuição rápida. Por exemplo, os seres humanos têm pulmões para fazer a difusão acontecer rapidamente. O mesmo acontece nas plantas com a folha.