Tabla de Contenidos
Thẩm thấu và khuếch tán là hai khái niệm liên quan có sự khác biệt và tương đồng đôi khi có thể gây nhầm lẫn. Nguyên nhân của sự nhầm lẫn này là do cả hai quá trình, thẩm thấu và khuếch tán, đều là cơ chế vận chuyển liên quan đến sự di chuyển của các chất hóa học theo gradient nồng độ của chúng .
Để hiểu rõ sự khác biệt giữa thẩm thấu và khuếch tán, hãy bắt đầu với định nghĩa của từng khái niệm sau:
thẩm thấu
Thẩm thấu là sự chuyển động của các phân tử dung môi qua màng bán thấm từ dung dịch loãng sang dung dịch đậm đặc hơn . Quá trình thẩm thấu pha loãng dung dịch đậm đặc hơn (vì nó nhận được nhiều dung môi hơn) và cô đặc dung dịch loãng hơn (vì nó mất dung môi), vì vậy nó dừng lại khi cả hai nồng độ trở nên bằng nhau.
Hiện tượng thẩm thấu xảy ra do dung môi thực chất đậm đặc hơn trong dung dịch loãng (nồng độ chất tan ít hơn nghĩa là nồng độ dung môi cao hơn) nên nó di chuyển về phía dung dịch đặc mà dung môi thực chất loãng hơn. Đó là, nó tuân theo gradient nồng độ của nó.
Khuếch tán
Khuếch tán là sự di chuyển của bất kỳ loại hạt nào từ vùng có nồng độ cao đến vùng có nồng độ thấp hơn . Tác dụng cuối cùng của khuếch tán là cân bằng nồng độ trong tất cả các không gian có sẵn cho các hạt.
Trong quá trình khuếch tán, các hạt khuếch tán có thể từ những giọt nhỏ của sol khí, như khi chúng ta truyền nước hoa bằng bình phun, đến các phân tử chất tan hoặc thậm chí là dung môi trong dung dịch.
Điểm tương đồng giữa thẩm thấu và khuếch tán
Trước khi chúng tôi bắt đầu liệt kê sự khác biệt giữa thẩm thấu và khuếch tán, hãy bắt đầu bằng cách xem chúng giống nhau như thế nào:
Trong cả hai trường hợp, các chất tuân theo gradient nồng độ của chúng
Cả trong khuếch tán và thẩm thấu, hiện tượng vận chuyển hạt xảy ra do sự khác biệt về nồng độ ở các vùng khác nhau của vật chứa chứa chúng và nó luôn theo hướng có nồng độ cao hơn đến thấp hơn.
Cả hai loại vận tải đều thụ động
Cả khuếch tán và thẩm thấu đều là các quá trình tự phát, vì vậy chúng không cần cung cấp năng lượng để chúng xảy ra.
Hiệu quả trong cả hai trường hợp là cân bằng nồng độ
Khi các hạt di chuyển xuống gradient nồng độ của chúng, sự khác biệt về nồng độ giảm, do đó, cả quá trình khuếch tán và thẩm thấu đều dừng lại khi nồng độ giống nhau ở mọi nơi.
Đây là nơi những điểm tương đồng kết thúc. Bây giờ, hãy xem xét sự khác biệt giữa hai cơ chế vận chuyển này.
Sự khác biệt giữa thẩm thấu và khuếch tán
| thẩm thấu | Khuếch tán |
| Nó chỉ liên quan đến việc vận chuyển các phân tử dung môi, không bao giờ hòa tan. | Liên quan đến việc vận chuyển bất kỳ loại hạt nào, bao gồm cả chất hòa tan và dung môi |
| Nó chỉ xảy ra giữa hai dung dịch lỏng. | Nó có thể xảy ra trong bất kỳ môi trường nào, bất kể đó là chất rắn, chất lỏng hay chất khí. |
| Nó liên quan đến sự tồn tại của hai ngăn hoặc phương tiện riêng biệt về mặt vật lý. | Nó có thể xảy ra giữa hai môi trường riêng biệt, miễn là các loài phổ biến có thể vượt qua hàng rào ngăn cách chúng hoặc nó có thể xảy ra trong một ngăn duy nhất. Ví dụ như trong dung dịch, hay trong không khí chứa trong phòng kín. |
| Nhất thiết phải có một màng bán thấm (chỉ cho phép dung môi đi qua) ngăn cách cả hai ngăn để nó có thể xảy ra. | Nó xảy ra mà không cần màng hoặc rào cản dưới bất kỳ hình thức nào. |
| Do các hiện tượng như tăng áp suất thủy tĩnh ở một trong các ngăn (ví dụ như trong tế bào), quá trình thẩm thấu thường dừng lại trước khi nồng độ ở cả hai phía của màng được cân bằng. | Chất khuếch tán cuối cùng luôn cân bằng nồng độ của nó trong tất cả không gian có sẵn. |
| Turgor và áp suất thủy tĩnh chống thẩm thấu. | Áp suất thủy tĩnh và sức trương thường không ảnh hưởng đến sự khuếch tán. |
| Sự thẩm thấu phụ thuộc vào tổng nồng độ của tất cả các chất hòa tan không có khả năng đi qua màng bán thấm (các chất hòa tan có hoạt tính thẩm thấu). | Sự khuếch tán chỉ phụ thuộc vào nồng độ của chất tan hoặc các hạt khuếch tán. |
| Trong sinh học, chúng ta chỉ nói về thẩm thấu dưới dạng chuyển động của nước qua màng tế bào. Các dung môi khác không được xem xét. | Trong sinh học, chúng ta chỉ nói đến khuếch tán với nghĩa là sự di chuyển của các chất hòa tan qua màng tế bào, qua dịch nội bào hay dịch ngoại bào. Chuyển động của nước qua màng không được coi là khuếch tán, mặc dù thẩm thấu là một loại khuếch tán đặc biệt. |
