¿Cuál es la diferencia entre movilidad y coeficiente de difusión?
El Diferencia clave entre movilidad y coeficiente de difusión es que la movilidad es la capacidad de una partícula cargada para moverse debido al efecto de un campo eléctrico, mientras que el coeficiente de difusión es una constante que describe la relación entre el flujo molar y el gradiente de concentración.
La movilidad es la capacidad de las partículas cargadas para moverse a través de un medio como respuesta a un campo eléctrico. El coeficiente de difusión es una constante de proporcionalidad entre el flujo molar (debido a la difusión molecular) y el gradiente de concentración de especies químicas.
CONTENIDO
1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la movilidad?
3. ¿Qué es el coeficiente de difusión?
4. Relación entre movilidad y coeficiente de difusión
5. Coeficiente de movilidad y difusión en forma tabular
6. Resumen - Movilidad vs coeficiente de difusión
¿Qué es la movilidad?
La movilidad es la capacidad de las partículas cargadas para moverse a través de un medio como respuesta a un campo eléctrico. Este campo eléctrico tira de las partículas cargadas. En este contexto, las partículas cargadas son principalmente electrones o protones. Podemos separar diferentes iones de acuerdo con su movilidad; Cuando esta separación se realiza en la fase gaseosa, se llama espectrometría de movilidad iónica, y si está en estado líquido, podemos llamarla electroforesis.
Cuando hay una partícula cargada en un estado de gas o líquido que ocurre en un campo eléctrico uniforme, la partícula cargada se puede acelerar a una velocidad que se llama velocidad de deriva constante. La expresión matemática para la movilidad es la siguiente:
Vd = µe
En esta ecuación, Vd se refiere a la velocidad de deriva, µ se refiere a la movilidad y E es la magnitud del campo eléctrico. La unidad de medición para Vd es m/s, la unidad de medición para µ es m2/V.S, y la unidad de medición para E es V/M. Por lo tanto, la movilidad de las partículas cargadas es la relación de la velocidad de deriva a la magnitud del campo eléctrico.
Además, la movilidad eléctrica es directamente proporcional a la carga eléctrica neta de la partícula cargada.
¿Qué es el coeficiente de difusión??
El coeficiente de difusión es una constante de proporcionalidad entre el flujo molar (debido a la difusión molecular) y el gradiente de concentración de las especies químicas. Describe la fuerza impulsora de la difusión. Por lo tanto, cuanto mayor sea el coeficiente de difusión, más rápida será la difusión de las sustancias. La unidad de medición de este parámetro es M2/s.
Típicamente, el coeficiente de difusión depende de la temperatura. En los sólidos, el coeficiente de difusión a diferentes temperaturas se puede calcular utilizando la ecuación de Arrhenius. Del mismo modo, podemos usar la ecuación de Stokes-Einstein para calcular la dependencia de la temperatura del coeficiente de difusión en líquidos. En los gases, la relación entre el coeficiente de difusión y la temperatura se puede determinar utilizando la teoría de Chapman-Isskog.
Relación entre movilidad y coeficiente de difusión
El coeficiente de movilidad y difusión son términos estrechamente relacionados. Aquí, la movilidad eléctrica está relacionada con el coeficiente de difusión de la especie de muestra a través de la siguiente ecuación. Se llama relación einstein.
µ = (q/kt) D
En esta ecuación, µ es la movilidad, Q es la carga eléctrica, k es la constante de Boltzmann, t es la temperatura del gas y D es el coeficiente de difusión. Por lo tanto, dependiendo de la temperatura del gas y la carga eléctrica de la partícula cargada, la movilidad es directamente proporcional al coeficiente de difusión.
Diferencia entre la movilidad y el coeficiente de difusión
La diferencia clave entre la movilidad y el coeficiente de difusión es que la movilidad es la capacidad de una partícula cargada para moverse debido al efecto de un campo eléctrico, mientras que el coeficiente de difusión es una constante que describe la relación entre el flujo molar y el gradiente de concentración.
La siguiente tabla resume la diferencia entre la movilidad y el coeficiente de difusión para la comparación de lado a lado.
Resumen -Movilidad vs coeficiente de difusión
La movilidad y el coeficiente de difusión son dos términos químicos relacionados. La diferencia clave entre la movilidad y el coeficiente de difusión es que la movilidad es la capacidad de una partícula cargada para moverse debido al efecto de un campo eléctrico, mientras que el coeficiente de difusión es una constante que describe la relación entre el flujo molar y el gradiente de concentración.
Referencia:
1. "Coeficiente de difusión." Una descripción general | Temas de ciencias.
Imagen de cortesía:
1. "MOVIMIENTO POR ELECTROFORESIS DE UNA PARTÍCLA CARGADA" de Daniele Pugliesi - Archivo: Moto di uno ione en un Elettrolita.SVG (mi trabajo) (CC By-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
