Dalam video ini, saya ingin untuk menutup beberapa topik
yang semuanya berhubungan.
Dan pada tingkat tertentu, mereka benar-benar sederhana, tetapi pada keseluruhan
lainnya tingkat, mereka cenderung membingungkan banyak orang.
Jadi mudah-mudahan kita dapat membuat beberapa kemajuan.
Jadi tempat yang baik untuk memulai - mari kita bayangkan bahwa saya telah
beberapa jenis kontainer di sini.
Mari kita mengatakan bahwa kontainer saya dan dalam wadah yang,
Saya memiliki banyak molekul air.
Ini hanya punya banyak molekul air.
Mereka semua bergesekan satu sama lain.
Ini dalam bentuk cair, ini adalah air cair.
dan dalam molekul air, saya
memiliki beberapa molekul gula.
Mungkin aku akan melakukan gula dalam warna pink.
Jadi saya memiliki banyak molekul gula di sini.
Aku punya banyak, molekul air banyak sekalipun.
Saya ingin membuat jelas.
Sekarang dalam situasi seperti ini, kita sebut hal yang ada
lebih, pelarut.
Jadi dalam hal ini, ada molekul air lebih dan Anda dapat
harfiah hanya melihat lebih sebagai jumlah molekul.
Aku tidak akan pergi ke seluruh diskusi mol dan
semua itu karena Anda mungkin atau tidak mungkin telah terpapar
itu, tapi bayangkan saja apa pun yang ada lebih,
itulah yang kita akan memanggil pelarut.
Jadi dalam hal ini, air adalah pelarut.
Dan apa pun ada yang kurang dari - dalam hal ini, yaitu
gula - yang dianggap zat terlarut.
Tidak harus gula.
Hal ini dapat setiap molekul yang ada kurang, dalam air,
dalam kasus ini.
Dan kita mengatakan bahwa gula telah dilarutkan ke dalam air.
Dan semua ini di sini, kombinasi dari
air dan molekul-molekul gula, kita sebut solusi.
Kami menyebutnya semua ini solusi.
Dan solusi memiliki pelarut dan zat terlarut.
Pelarut adalah air.
Itu hal melakukan melarutkan dan hal yang
dilarutkan adalah gula.
Itu zat terlarut.
Sekarang semua ini mungkin atau mungkin tidak ulasan untuk Anda, tapi aku
melakukannya untuk alasan - karena saya ingin berbicara tentang
ide difusi suatu.
Dan ide itu sebenarnya cukup sederhana.
Jika saya memiliki, katakanlah, wadah yang sama.
Biarkan aku melakukannya dalam wadah yang sedikit berbeda di sini, hanya
untuk berbicara tentang difusi.
Kita akan kembali ke air dan gula -
terutama kembali ke air.
Katakanlah kita memiliki wadah di sini dan mari kita mengatakan itu hanya memiliki
sekelompok - katakanlah itu hanya memiliki beberapa partikel udara di dalamnya.
Bisa apa saja - oksigen atau karbon dioksida.
Jadi biarkan aku hanya menarik beberapa molekul udara di sini.
Jadi mari kita mengatakan bahwa itu adalah gas - hanya untuk kepentingan
argumen - gas oksigen.
Jadi masing-masing ini adalah O2 - masing-masing, kan?
Dan katakanlah bahwa ini adalah konfigurasi saat ini, bahwa
semua ini adalah vakum di sini dan bahwa ada beberapa
suhu.
Jadi molekul-molekul air, mereka memiliki beberapa
jenis energi kinetik.
Mereka bergerak dalam beberapa jenis arah acak di sana.
Jadi pertanyaan saya adalah, apa yang akan terjadi dalam jenis ini
wadah?
Nah, salah satu dari orang-orang ini akan secara acak menabrak
menjadi satu sama lain.
Mereka lebih cenderung menabrak benda-benda di bawah kiri
arah daripada mereka berada di arah yang up-kanan.
Jadi, jika orang ini terjadi untuk pergi di bawah kiri
arah, ia akan menabrak sesuatu dan kemudian
memantul ke arah up-kanan.
Tapi ke arah up-kanan, ada
apa-apa untuk bangkit ke dalam.
Jadi secara umum, semuanya bergerak dalam arah acak,
tetapi Anda lebih mungkin untuk dapat bergerak dalam
arah kanan.
Ketika Anda pergi ke kiri, Anda lebih mungkin untuk benjolan
menjadi sesuatu.
Jadi, akal hampir umum.
Seiring waktu, jika Anda hanya membiarkan sistem ini datang untuk mengetik beberapa
kesetimbangan - Aku tidak akan pergi ke detail
pada apa yang berarti.
Anda dapat menonton video termodinamika jika Anda akan
ingin melihat itu.
Anda akhirnya akan melihat wadah akan terlihat
sesuatu seperti ini.
Saya tidak bisa menjamin itu.
Ada beberapa kemungkinan itu benar-benar akan tetap seperti ini,
tetapi sangat mungkin bahwa lima partikel akan
mendapatkan relatif menyebar.
Ini adalah difusi dan sehingga benar-benar hanya penyebaran
partikel atau molekul dari konsentrasi tinggi ke rendah
daerah konsentrasi, kan?
Dalam hal ini, molekul akan menyebar di
arah dari konsentrasi tinggi ke rendah
konsentrasi daerah.
Sekarang kau mengatakan, Sal, apa adalah konsentrasi?
Dan ada banyak cara untuk mengukur konsentrasi dan Anda
dapat pergi ke molaritas dan molalitas dan semua itu.
Tapi ide yang sangat sederhana adalah, berapa banyak partikel yang
Anda memiliki per ruang unit?
Jadi di sini, Anda memiliki banyak dari mereka partikel per satuan ruang
dan di sini Anda memiliki sangat sedikit dari mereka
partikel per ruang unit.
Jadi ini adalah konsentrasi tinggi dan itu rendah
konsentrasi.
Jadi Anda bisa membayangkan eksperimen lain seperti ini.
Anda bisa membayangkan solusi seperti - mari kita lakukan
sesuatu seperti ini.
Katakanlah saya memiliki dua wadah.
Mari kita kembali ke situasi solusi.
Ini adalah gas, tetapi saya mulai dengan contoh yang jadi mari kita
tinggal dengan contoh itu.
Jadi, mari kita mengatakan bahwa saya memiliki pintu hak ada yang lebih besar
dari baik air atau molekul gula.
Di sisi baik, saya memiliki banyak molekul air.
Jadi saya memiliki banyak molekul air.
Jadi jika saya hanya memiliki molekul air di sini - mereka semua
terpental sekitar secara acak arah - dan dengan demikian kemungkinan
dari molekul air akan cara ini, setara dengan peluang dari
molekul air akan seperti itu, dengan asumsi bahwa kedua belah pihak telah
tingkat yang sama molekul air, jika tidak
tekanan akan berbeda.
Tetapi mari kita mengatakan bahwa puncak ini adalah sama
sebagai atas ini.
Jadi tidak ada tekanan yang lebih terjadi dalam satu
arah atau lainnya.
Jadi jika karena alasan apapun, sebuah molekul yang lebih banyak air
akan pergi ke arah kanan, maka semua dari
tiba-tiba ini akan mengisi dengan lebih banyak air dan kita tahu bahwa
yang tidak mungkin terjadi.
Jadi ini hanya dua wadah air.
Sekarang mari kita terlarut di dalamnya.
Mari kita melarutkan zat terlarut di dalamnya dan katakanlah kita melakukan semua
melarutkan di sisi kiri.
Jadi kami menaruh beberapa molekul gula pada sisi kiri.
Dan ini cukup kecil untuk masuk melalui pipa kecil.
Itulah salah satu asumsi bahwa saya sedang membuat.
Jadi apa yang akan terjadi?
Semua hal ini memiliki beberapa jenis energi kinetik.
Mereka semua terpental sekitar.
Nah, dari waktu ke waktu, air akan kembali dan sebagainya.
Hal ini molekul air akan pergi ke arah sana.
Bahwa molekul air mungkin pergi ke arah sana, tapi mereka bersih masing-masing
lain di luar, tapi seiring waktu salah satu molekul gula yang besar
akan terjadi hanya dalam arah yang tepat untuk pergi
melalui - mungkin orang ini, bukannya pergi yang
arah, dia mulai pergi menuju ke arah itu.
Dia pergi hanya melalui terowongan ini menghubungkan dua
wadah dan dia akan berakhir di sana, kan?
Dan orang ini masih akan terpental sekitar.
Ada beberapa kemungkinan dia kembali, namun masih ada
banyak gula partikel di sini daripada di sana.
Jadi ada kemungkinan masih lebih dari satu ini
orang akan pergi ke sisi itu dari satu orang ini
akan pergi ke sisi itu.
Jadi bisa dibayangkan jika Anda melakukan hal ini dengan gazillions
partikel - Aku hanya melakukannya dengan empat - waktu selesai,
partikel akan menyebar sehingga mereka konsentrasi
kira-kira sama.
Sehingga mungkin Anda akan memiliki dua di sini dari waktu ke waktu.
Namun, bila Anda hanya berurusan dengan tiga atau empat atau lima
partikel, ada beberapa kemungkinan hal itu tidak terjadi,
tetapi ketika Anda melakukannya dengan trilyun dan mereka super
kecil, itu kemungkinan yang sangat, sangat, sangat tinggi.
Tapi bagaimanapun, seluruh proses ini - kita pergi dari
wadah konsentrasi tinggi ke sebuah wadah
konsentrasi rendah dan partikel akan menyebar
dari wadah konsentrasi rendah ke tinggi
konsentrasi kontainer.
Jadi mereka tersebar.
Ini adalah difusi.
Dan hanya agar kita belajar beberapa kata lain yang cenderung
digunakan dengan ide difusi - ketika kita mulai
off, ini memiliki konsentrasi yang lebih tinggi.
Wadah sisi kiri memiliki konsentrasi yang lebih tinggi.
Itu semua relatif, kan?
Ini lebih tinggi dari orang ini.
Dan ini di sini memiliki konsentrasi yang lebih rendah.
Dan ada kata untuk hal-hal ini.
Ini solusi dengan konsentrasi yang tinggi disebut
hipertonik solusi.
Biarkan aku menulis bahwa warna kuning.
Hyper, secara umum, yang berarti memiliki banyak sesuatu,
memiliki terlalu banyak sesuatu.
Dan ini adalah konsentrasi yang lebih rendah hipotonik.
Anda mungkin telah mendengar mungkin salah satu kerabat Anda, jika mereka
belum makan di awhile mengatakan, aku hipoglikemik.
Itu berarti bahwa mereka tidak - mereka merasa
pusing.
Tidak ada cukup gula dalam aliran darah mereka dan mereka
ingin pingsan sehingga mereka ingin makan.
Jika Anda hanya memiliki candy bar, mungkin Anda hiperglikemik -
atau mungkin Anda hanya hiper pada umumnya.
Jadi ini adalah prefiks hanya baik untuk tahu, tapi
hipertonik - Anda memiliki banyak zat terlarut.
Anda memiliki konsentrasi yang tinggi.
Dan kemudian di hipotonik, tidak terlalu banyak zat terlarut sehingga Anda memiliki
konsentrasi rendah.
Ini adalah kata-kata yang baik untuk tahu.
Jadi secara umum, difusi - jika tidak ada hambatan bagi
difusi seperti kami di sini, Anda akan memiliki pergi zat terlarut
dari konsentrasi tinggi atau larutan hipertonik jika mereka
dapat melakukan perjalanan ke larutan hipotonik, untuk hipo, di mana para
konsentrasi lebih rendah.
Sekarang mari kita lakukan sebuah eksperimen menarik di sini.
Kami telah berbicara tentang difusi dan sejauh ini kami telah berbicara
tentang difusi zat terlarut, kan?
Dan secara umum - dan ini tidak selalu terjadi - jika Anda
ingin menjadi seperti umum mungkin, zat terlarut adalah
apa pun yang Anda kurang, pelarut apapun
Anda memiliki lebih dari.
Dan pelarut yang paling umum cenderung menjadi air, tetapi
tidak harus air.
Itu bisa beberapa jenis alkohol.
Hal ini dapat merkuri.
Ini bisa menjadi seluruh rangkaian molekul, tetapi air di sebagian besar
biologis atau sistem kimia cenderung menjadi
paling khas pelarut.
Ini apa hal-hal lain yang dilarutkan ke dalam.
Tapi apa yang terjadi jika kita memiliki sebuah terowongan di mana zat terlarut yang terlalu
besar untuk perjalanan, tetapi air cukup kecil untuk perjalanan?
Mari kita berpikir tentang situasi itu.
Dalam rangka untuk berpikir tentang hal ini, aku akan melakukan sesuatu
menarik.
Katakanlah kita memiliki wadah di sini.
Sebenarnya, saya bahkan tidak akan menggambar sebuah wadah.
Anggap saja kita memiliki lingkungan luar yang memiliki
sekelompok air.
Ini adalah lingkungan luar dan kemudian Anda memiliki
beberapa jenis membran.
Air dapat masuk dan keluar dari membran ini.
Jadi semi-permeabel.
Yah, itu permeabel terhadap air, namun zat terlarut tidak bisa pergi
melalui membran.
Jadi mari kita mengatakan bahwa zat terlarut adalah gula.
Jadi kita memiliki air di luar dan
juga di dalam membran.
Jadi ini adalah sedikit molekul air kecil.
Ini adalah membran di sini.
Dan mari kita mengatakan bahwa kita memiliki beberapa molekul gula lagi -
Aku hanya memilih pada gula.
Itu bisa apa saja.
Jadi kita memiliki beberapa molekul gula di sini yang hanya
sedikit lebih besar - atau mereka bisa menjadi besar.
Sebenarnya, mereka jauh lebih besar dari molekul air.
Anda memiliki banyak - dan saya hanya menggambar empat, tetapi Anda memiliki
trilyun dari mereka, kan?
Anda memiliki molekul air lebih banyak.
Aku hanya mencoba untuk menunjukkan Anda memiliki molekul air lebih dari
molekul gula.
Dan membran ini adalah semi-permeabel.
Permeabel berarti memungkinkan hal-hal untuk lulus.
Semi-permeables berarti itu tidak sepenuhnya permeabel.
Jadi semi-permeabel - dalam konteks ini, saya katakan saya mengizinkan
air untuk melewati membran.
Sehingga air bisa lewat, tapi gula tidak bisa.
Gula terlalu besar.
Jadi jika kita zoom in pada membran itu sendiri -
mungkin membran terlihat seperti ini.
Aku akan memperbesar pada membran ini.
Jadi memiliki lubang kecil di membran, seperti itu.
Dan mungkin molekul-molekul air sekitar ukuran tersebut.
Jadi mereka dapat pergi melalui lubang-lubang.
Jadi molekul air bisa bolak-balik melalui
lubang, tetapi molekul gula sekitar yang besar.
Jadi mereka tidak dapat pergi melalui lubang itu.
Mereka terlalu besar untuk membuka ini di sini untuk kembali
dan sebagainya di antara mereka.
Sekarang apa yang Anda pikir akan terjadi dalam situasi ini?
Jadi pertama-tama, mari kita menggunakan terminologi kami.
Ingat, gula terlarut kita.
Air adalah pelarut kita.
Membran semi-permeabel.
Sisi mana membran memiliki tinggi atau lebih rendah
konsentrasi zat terlarut?
Nah, di dalam tidak.
Bagian dalam adalah hipertonik.
Luar memiliki yang lebih rendah
konsentrasi jadi hipotonik.
Sekarang, jika lubang ini cukup besar, berdasarkan apa yang kita
hanya berbicara tentang - orang-orang ini terpental sekitar, air
perjalanan di kedua arah, dan setara
probabilitas atau - sebenarnya aku akan berbicara
tentang bahwa dalam satu detik.
Jika semuanya terbuka lebar, akan probabilitas yang sama,
tetapi jika itu terbuka lebar, orang-orang akhirnya akan terpental
cara mereka ke sisi ini dan Anda mungkin akan berakhir dengan
konsentrasi yang sama akhirnya.
Dan Anda akan memiliki difusi tradisional Anda, di mana
konsentrasi zat terlarut tinggi ke rendah
konsentrasi zat terlarut.
Tapi dalam kasus ini, orang-orang ini - mereka tidak dapat
masuk melalui lubang.
Hanya air dapat kembali dan sebagainya.
Jika orang-orang ini tidak ada di sini, air akan memiliki yang sama
kemungkinan terjadi di arah ini karena mereka akan
akan ke arah itu, kemungkinan benar-benar sama.
Tapi karena orang-orang ini berada di sisi kanan-tangan - atau di
kasus ini, di bagian dalam membran kami.
Ini adalah di dalam kita membran kami melesat hingga - itu kurang
mungkin karena orang-orang ini mungkin dalam pendekatan
posisi lubang - yang sedikit lebih kecil kemungkinannya untuk air
berada di posisi pendekatan untuk lubang sehingga sebenarnya
lebih mungkin bahwa air bisa masuk dari pintu keluar air.
Dan aku ingin membuat yang sangat jelas.
Jika molekul-molekul gula tidak ada di sini, jelas itu
memiliki kemungkinan yang sama air untuk pergi ke arah baik.
Sekarang bahwa molekul gula yang ada, gula ini
molekul mungkin di sisi kanan.
Mereka mungkin memblokir - saya kira cara terbaik untuk berpikir
tentang hal itu adalah pendekatan untuk memblokir lubang.
Mereka tidak akan bisa melewati lubang itu sendiri
dan bahkan mungkin tidak menghalangi lubang, tapi mereka akan di
beberapa arah acak.
Jadi, jika sebuah molekul air mendekati - itu semua
probabilistik dan kita sedang berhadapan dengan gazillions
molekul - itu jauh lebih mungkin diblokir untuk
keluar.
Tapi molekul air dari luar - tidak ada
menghalangi mereka untuk mendapatkan sehingga Anda akan memiliki aliran
di dalam air.
Jadi dalam situasi ini, dengan membran semi-permeabel,
Anda akan memiliki air.
Anda akan memiliki aliran ke dalam air bersih.
Dan jadi ini adalah jenis yang menarik.
Kami memiliki pelarut mengalir dari situasi hipotonik untuk
larutan hipertonik, tapi hanya
hipotonik dalam zat terlarut.
Tapi air - jika Anda membalik dengan cara lain - jika Anda telah menggunakan
gula sebagai pelarut, maka Anda bisa mengatakan, kita akan dari
tinggi konsentrasi air untuk konsentrasi rendah air.
Aku tidak ingin membingungkan Anda terlalu banyak.
Inilah yang cenderung membingungkan orang, tapi hanya berpikir tentang
apa yang akan terjadi.
Tidak peduli dalam situasi apa, solusinya adalah akan dilakukan
apa yang bisa untuk mencoba equilibriate yang
konsentrasi.
Untuk membuat konsentrasi pada kedua
sisi sedekat mungkin.
Dan itu bukan hanya sihir.
Ini tidak seperti solusi tahu.
Ini semua didasarkan pada probabilitas dan hal-hal ini
menabrak sekitar, tapi dalam situasi ini, air lebih
kemungkinan mengalir ke dalam wadah.
Jadi itu benar-benar akan pergi dari sisi hipotonik saat
kita berbicara tentang konsentrasi rendah terlarut ke
sisi yang memiliki konsentrasi tinggi zat terlarut, dari
gula - dan benar-benar, jika hal ini merenggang, lebih
air akan terus mengalir di dalam dan membran ini
akan meregangkan.
Aku tidak akan pergi ke detail terlalu banyak di sini, tapi ide ini air -
dari pelarut - jika dalam kasus ini, air adalah pelarut -
air sebagai pelarut berdifusi melalui
semi-permeabel membran, ini disebut osmosis.
Anda mungkin pernah mendengar belajar melalui osmosis - jika anda menaruh buku
terhadap kepala Anda, mungkin itu hanya akan meresap ke dalam otak Anda.
Ide yang sama.
Itulah dimana kata berasal dari.
Gagasan air merembes melalui membran untuk mencoba
membuat konsentrasi lebih setara.
Jadi jika Anda mengatakan, well, aku memiliki konsentrasi tinggi di sini, rendah
konsentrasi di sini.
Jika tidak ada membran di sini, molekul-molekul besar akan
keluar, tapi karena ini ada membran semi-permeabel di sini,
mereka tidak bisa.
Sehingga sistem hanya probalistik - sihir
di sini - lebih banyak air akan masuk untuk mencoba equilibriate
konsentrasi.
Akhirnya - jika mungkin ada sedikit molekul di sini - tidak
sebagai konsentrasi yang tinggi di sini - akhirnya jika semuanya
dibiarkan terjadi sepenuhnya, Anda akan mendapatkan ke titik di mana
Anda baru saja sebanyak - Anda baru saja tinggi
konsentrasi pada sisi ini seperti yang Anda miliki di tangan kanan-
sisi karena sisi kanan akan mengisi dengan
air dan juga mungkin menjadi volume yang lebih besar.
Dan kemudian, sekali lagi, probabilitas air
molekul akan ke kanan dan ke kiri akan menjadi
yang sama dan Anda akan mendapatkan beberapa jenis keseimbangan.
Tapi aku ingin membuatnya sangat jelas - difusi ide
setiap partikel dari konsentrasi tinggi akan dan
menyebar ke daerah yang memiliki konsentrasi yang lebih rendah dan
hanya menyebar keluar.
Osmosis adalah difusi air.
Dan biasanya Anda berbicara tentang difusi air
sebagai pelarut dan biasanya itu dalam konteks
membran semi-permeabel, di mana zat terlarut yang sebenarnya tidak dapat
perjalanan melalui membran.
Pokoknya, mudah-mudahan Anda telah menemukan yang berguna dan
tidak sepenuhnya membingungkan.