Inhoud
Wanneer een druppel kleurstof aan koud water wordt toegevoegd, vindt er een relatief eenvoudig maar visueel fantastisch proces plaats voor uw ogen. Dit proces wordt diffusie genoemd. Water is een universeel oplosmiddel. Alles wat eraan wordt toegevoegd, zal zich gelijkmatig door de oplossing verspreiden.
Water
Als de enige natuurlijke substantie die in alle drie de fysische toestanden wordt aangetroffen, staat water bekend als het 'universele oplosmiddel', omdat er meer stoffen in kunnen oplossen dan in welke andere vloeistof dan ook, wat betekent dat het, waar het ook gaat, het met zich meedraagt alles dat is opgelost. Water heeft een neutrale pH van zeven en de atomen in zijn moleculen zijn constant in beweging, waardoor andere stoffen erin kunnen oplossen.
Verspreiding
Alle moleculen zijn constant in willekeurige beweging, volgens de theorie van passief transport. De energie van je bewegingen wordt kinetisch genoemd. Het glas koud water bevat bewegende moleculen. Door een druppel kleurstof aan het water toe te voegen, worden de moleculen omhoog gebracht terwijl die van de kleurstof zinken. Deze hebben ook kinetische energie en zullen zich langzaam tussen de watermoleculen verspreiden totdat ze gelijkmatig verdeeld zijn, wanneer de verhouding water tot kleurstof overal in het glas hetzelfde zal zijn. Dit heet een isotone oplossing.
Oplossingsfasen
Wanneer de kleurstof aan het water wordt toegevoegd en begint op te lossen, verplaatsen de moleculen zich van een gebied met een hoge concentratie naar een gebied met een lage concentratie. In het begin, wanneer de opgeloste stof (kleurstof) nog steeds in een hoge concentratie is in sommige delen van het water en een lage concentratie in andere, wordt de oplossing hypotoon genoemd. Als diffusie optreedt en de opgeloste stof oplost, zal de oplossing uiteindelijk isotoon worden.
Koud water x Heet water
Door warmte aan iets toe te voegen, gaan zijn moleculen, die al in beweging zijn, sneller bewegen. Als de kleurstof aan heet water wordt toegevoegd, zal deze veel sneller diffunderen dan in koud water, waar de moleculen langzamer bewegen. Het is oneindig veel interessanter om te zien hoe de kleurstof in koud water oplost, omdat de vage vormen die het creëert tijdens het diffunderen langer duren, groeien en zich uitstrekken voor je neus.