مفهوم الانتشار البسيط
يُعرف الانتشار البسيط بحركة الجزيئات المذابة من منطقة ذات التركيز العالي، إلى المنطقة ذات التركيز المنخفض، وذلك عن طريق عبور غشاء شبه نافذ.
متى يحدث الانتشار البسيط؟
يحدث الانتشار البسيطة عندما تتواجد أعداد كبيرة من الجزئيات ، ومنطقة أخرى تتواجد فيها أعداد أقل من الجزيئات، وفي هذه الحالة ستتحرك الجزيئات من المنطقة التي تتواجد فيها الأعداد الكبيرة، إلى المنطقة التي تتواجد فيها الأعداد الصغيرة.
شكل حركة الجزيئات في الانتشار البسيط
تكون حركة الجزيئات في الانتشار البسيط حركة عشوائية، أي أنها لا تتطلب طاقة، ولا نظام، أو ترتيب معين لحركة الجزيئات، أو خصائص معينة للتحرك على أساسها الجزيئات.
خصائص الغشاء الذي تمر عبره الجزيئات في الانتشار البسيط
يوجد ثلاثة أنواع من الأغشية التي تمر فيها المواد أو الجزيئات، وهي:
أغشية منفذة: والتي تسمح بكل الجزيئات بالمرور من خلالها.
أغشية غير منفذة: وهي أغشية لا تسمح للجزيئات بالمرور من خلالها.
أغشية شبه منفذة: وهي أغشية تسمح لجزيئات معينة فقط بالمرور من خلالها.
فالنسبة للانتشار البسيط، يكون الغشاء شبه منفذ، والذي يسمح بالجزيئات المذابة فقط بالمرور من خلاله.
سرعة حركة الجزيئات في الانتشار البسيط
تعتبر سرعة حركة الجزيئات في الانتشار البسيط منخفضة.
العوامل التي تؤثر في معدل الانتشار البسيط
يتأثر الانتشار بعدة عوامل، والتي تشمل التالي:
درجة الحرارة
تؤثر درجة الحرارة على الطاقة الحركية للجزيئات الموجودة في المحلول ، فيمكن لزيادة درجة الحرارة، أن تزيد الطاقة الحركية للجزيئات، مما يجعلها تتحرك بشكل أسرع.
الحجم الجزيئي
يؤثر حجم الجزيئات على سرعة حركتها، حيث يكون للجزيئات ذات الحجم الكبير مقاومة أكبر في السوائل، مما يجعلها تتحرك بشكل أبطأ من الجزيئات ذات الحجم الصغير.
تدرج التركيز
يكون معدل الانتشار أكبر عندما يكون تدرج التركيز أعلى.
الذوبانية
تؤثر ذوبانية الجزيئات في السائل على معدل انتشارها، فعلى سبيل المثال، الجزيئات التي لها مقدرة للذوبان في الدهون ، ستتحرك بسرعة أكبر في طبقة الدهون.
كثافة المذيب
تؤثر كثافة المذيب على الجزيئات الموجودة فيه، حيث العلاقة بين كثافة المذيب ومعدل الانتشار علاقة عكسية، فعندما تزيد كثافته، ينخفض معدل الانتشار، بسبب صعوبة حركة الجزيئات داخل المادة المذابة.
مساحة السطح وسمك الغشاء
تؤثر مساحة السطح على حركة الجزيئات، فعندما تكون المساحة السطحية أكبر، يزداد معدل الانتشار، حيث يساعد في زيادة النفاذية للجزيئات، أما بالنسبة لسمك الغشاء، فهي علاقة عكسية، فعندما تزيد سماكة الغشاء، يقل معد الانتشار.
مثال على الانتشار البسيط
تستخدم البكتيريا عدة أنواع من الانتشار، فهي تستخدم الانتشار البسيط لتوصيل الأكسجين، والماء، والمواد الغذائية الصغيرة إلى السيتولازم الخاص بها، حيث تعتبر البكتيريا كائنات حية بسيطة، وخلاياها لا تحتوي على أي عضيات متخصصة لنقل هذه المواد، لذلك فهي تحتاج الانتشار البسيط للبقاء على قيد الحياة.
