Verstehe den Unterschied zwischen Osmose und Diffusion

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Osmose und Diffusion sind zwei verwandte Konzepte, deren Unterschiede und Ähnlichkeiten manchmal zu Verwirrung führen können. Der Grund für diese Verwirrung ist die Tatsache, dass beide Prozesse, Osmose und Diffusion, Transportmechanismen sind, die die Bewegung chemischer Substanzen entlang ihres Konzentrationsgradienten beinhalten .

Um den Unterschied zwischen Osmose und Diffusion klar zu verstehen, beginnen wir mit der Definition jedes dieser Konzepte:

Osmose

Osmose ist die Bewegung von Lösungsmittelmolekülen durch eine semipermeable Membran von einer verdünnten Lösung zu einer konzentrierteren Lösung . Der Osmoseprozess verdünnt die stärker konzentrierte Lösung (da sie mehr Lösungsmittel erhält) und konzentriert die stärker verdünnte Lösung (da sie Lösungsmittel verliert), sodass er stoppt, wenn beide Konzentrationen gleich sind.

Osmose tritt auf, weil das Lösungsmittel in der verdünnten Lösung tatsächlich stärker konzentriert ist (weniger Konzentration des gelösten Stoffes bedeutet höhere Konzentration des Lösungsmittels), sodass es sich in Richtung der konzentrierten Lösung bewegt, wo das Lösungsmittel tatsächlich verdünnter ist. . Das heißt, es folgt seinem Konzentrationsgradienten.

Diffusion

Diffusion ist die Bewegung jeglicher Art von Partikeln von einem Bereich mit hoher Konzentration zu einem Bereich mit niedrigerer Konzentration . Der letzte Effekt der Diffusion besteht darin, die Konzentrationen in allen Räumen auszugleichen, die den Partikeln zur Verfügung stehen.

Bei der Diffusion können die diffundierenden Partikel von den kleinen Tröpfchen eines Aerosols, wie wenn wir ein Parfüm mit einem Zerstäuber verteilen, bis zu Molekülen eines gelösten Stoffes oder sogar eines Lösungsmittels in einer Lösung reichen.

Ähnlichkeiten zwischen Osmose und Diffusion

Bevor wir beginnen, die Unterschiede zwischen Osmose und Diffusion aufzulisten, wollen wir zunächst sehen, wie sie sich ähneln:

In beiden Fällen folgen die Substanzen ihrem Konzentrationsgradienten

Sowohl bei der Diffusion als auch bei der Osmose tritt das Phänomen des Partikeltransports aufgrund des Konzentrationsunterschieds in verschiedenen Bereichen des sie enthaltenden Behälters auf, und zwar immer in Richtung von höherer zu niedrigerer Konzentration.

Beide Transportarten sind passiv

Sowohl die Diffusion als auch die Osmose sind spontane Prozesse, sodass sie keine Energiezufuhr benötigen, um ablaufen zu können.

Die Wirkung ist in beiden Fällen ein Konzentrationsausgleich

Wenn sich die Partikel entlang ihres Konzentrationsgradienten bewegen, nimmt der Konzentrationsunterschied ab, sodass sowohl die Diffusion als auch die Osmose aufhören, wenn die Konzentration überall gleich ist.

Hier enden die Gemeinsamkeiten. Schauen wir uns nun die Unterschiede zwischen diesen beiden Transportmechanismen an.

Unterschiede zwischen Osmose und Diffusion

Osmose Diffusion
Es beinhaltet nur den Transport von Lösungsmittelmolekülen, niemals von gelösten Stoffen. Beinhaltet den Transport aller Arten von Partikeln, einschließlich gelöster Stoffe und Lösungsmittel
Es tritt nur zwischen zwei flüssigen Lösungen auf. Sie kann in jedem Medium auftreten, egal ob fest, flüssig oder gasförmig.
Es beinhaltet das Vorhandensein von zwei physisch getrennten Fächern oder Medien. Es kann entweder zwischen zwei getrennten Medien auftreten, solange die sich ausbreitenden Arten die Barriere überwinden können, die sie trennt, oder es kann innerhalb eines einzigen Kompartiments auftreten. Beispielsweise in einer Lösung oder in der Luft eines geschlossenen Raums.
Es muss unbedingt eine halbdurchlässige Membran (die nur das Lösungsmittel passieren lässt) vorhanden sein, die beide Kompartimente trennt, damit es passieren kann. Dies geschieht ohne die Notwendigkeit von Membranen oder Barrieren jeglicher Art.
Aufgrund von Phänomenen wie dem Anstieg des hydrostatischen Drucks in einem der Kompartimente (wie beispielsweise innerhalb einer Zelle) stoppt die Osmose normalerweise, bevor die Konzentration auf beiden Seiten der Membran ausgeglichen ist. Die diffundierende Substanz gleicht ihre Konzentration immer im gesamten verfügbaren Raum aus.
Turgor und hydrostatischer Druck wirken der Osmose entgegen. Hydrostatischer Druck und Turgor beeinflussen die Diffusion im Allgemeinen nicht.
Die Osmose hängt von der Gesamtkonzentration aller gelösten Stoffe ab, die die semipermeable Membran nicht passieren können (osmotisch aktive gelöste Stoffe). Die Diffusion hängt ausschließlich von der Konzentration des gelösten Stoffes oder der diffundierenden Teilchen ab.
In der Biologie sprechen wir von Osmose nur in Bezug auf die Bewegung von Wasser durch die Zellmembran. Andere Lösungsmittel werden nicht berücksichtigt. In der Biologie sprechen wir von Diffusion nur in Bezug auf die Bewegung von gelösten Stoffen durch die Zellmembran, durch die intrazelluläre Flüssigkeit oder durch die extrazelluläre Flüssigkeit. Die Bewegung von Wasser durch die Membran wird nicht als Diffusion betrachtet, obwohl Osmose eine besondere Art der Diffusion ist.
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Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

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