Apa perbedaan antara mobilitas dan koefisien difusi

Itu Perbedaan utama antara mobilitas dan koefisien difusi adalah bahwa mobilitas adalah kemampuan partikel bermuatan untuk bergerak karena efek medan listrik sedangkan koefisien difusi adalah konstanta yang menggambarkan hubungan antara fluks molar dan gradien konsentrasi.

Mobilitas adalah kemampuan partikel bermuatan untuk bergerak melalui media sebagai respons terhadap medan listrik. Koefisien difusi adalah konstanta proporsionalitas antara fluks molar (karena difusi molekuler) dan gradien konsentrasi spesies kimia.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu mobilitas 
3. Apa itu koefisien difusi 
4. Hubungan antara mobilitas dan koefisien difusi
5. Koefisien Mobilitas dan Difusi dalam Bentuk Tabel
6. Ringkasan - Koefisien Mobilitas vs Difusi

Apa itu mobilitas

Mobilitas adalah kemampuan partikel bermuatan untuk bergerak melalui media sebagai respons terhadap medan listrik. Medan listrik ini menarik partikel bermuatan. Dalam konteks ini, partikel bermuatan sebagian besar adalah elektron atau proton. Kami dapat memisahkan ion yang berbeda sesuai dengan mobilitas mereka; Ketika pemisahan ini dilakukan dalam fase gas, itu disebut spektrometri mobilitas ion, dan jika berada dalam keadaan cair, kita dapat menyebutnya elektroforesis.

Ketika ada partikel bermuatan dalam gas atau keadaan cair yang terjadi pada medan listrik yang seragam, partikel bermuatan dapat dipercepat menjadi kecepatan yang disebut kecepatan drift konstan. Ekspresi matematika untuk mobilitas adalah sebagai berikut:

v_D = µe

Dalam persamaan ini, v_D Mengacu pada kecepatan drift, μ mengacu pada mobilitas dan E adalah besarnya medan listrik. Unit pengukuran untuk v_D adalah m/s, unit pengukuran untuk µ adalah m²/V.s, dan unit pengukuran untuk E adalah v/m. Oleh karena itu, mobilitas partikel bermuatan adalah rasio kecepatan drift dengan besarnya medan listrik.

Selain itu, mobilitas listrik berbanding lurus dengan muatan listrik bersih dari partikel bermuatan.

Apa itu koefisien difusi?

Koefisien difusi adalah konstanta proporsionalitas antara fluks molar (karena difusi molekuler) dan gradien konsentrasi spesies kimia. Itu menggambarkan kekuatan pendorong difusi. Oleh karena itu, semakin tinggi koefisien difusi, semakin cepat difusi zat. Unit pengukuran parameter ini adalah m²/S.

Biasanya, koefisien difusi tergantung pada suhu. Dalam padatan, koefisien difusi pada suhu yang berbeda dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Arrhenius. Demikian pula, kita dapat menggunakan persamaan Stokes-Einstein untuk menghitung ketergantungan suhu koefisien difusi dalam cairan. Dalam gas, hubungan antara koefisien difusi dan suhu dapat ditentukan dengan menggunakan teori Chapman-Enskog.

Hubungan antara mobilitas dan koefisien difusi

Koefisien mobilitas dan difusi adalah istilah yang terkait erat. Di sini, mobilitas listrik terkait dengan koefisien difusi spesies sampel melalui persamaan berikut. Itu disebut hubungan Einstein.

µ = (q/kt) D

Dalam persamaan ini, μ adalah mobilitas, q adalah muatan listrik, k adalah konstanta Boltzmann, t adalah suhu gas, dan d adalah koefisien difusi. Oleh karena itu, tergantung pada suhu gas dan muatan listrik dari partikel bermuatan, mobilitas berbanding lurus dengan koefisien difusi.

Perbedaan antara mobilitas dan koefisien difusi

Perbedaan utama antara mobilitas dan koefisien difusi adalah bahwa mobilitas adalah kemampuan partikel bermuatan untuk bergerak karena efek medan listrik sedangkan koefisien difusi adalah konstanta yang menggambarkan hubungan antara fluks molar dan gradien konsentrasi.

Tabel berikut merangkum perbedaan antara mobilitas dan koefisien difusi untuk perbandingan berdampingan.

Ringkasan -Koefisien Mobilitas vs Difusi

Koefisien mobilitas dan difusi adalah dua istilah kimia terkait. Perbedaan utama antara mobilitas dan koefisien difusi adalah bahwa mobilitas adalah kemampuan partikel bermuatan untuk bergerak karena efek medan listrik sedangkan koefisien difusi adalah konstanta yang menggambarkan hubungan antara fluks molar dan gradien konsentrasi.

Referensi:

1. "Koefisien difusi." Tinjauan umum | Topik ScienceDirect.

Gambar milik:

1. “Gerak dengan elektroforesis partikel bermuatan” oleh Daniele Pugliesi - File: Moto di Uno Ione di UN ELETTROLITA.SVG (pekerjaan saya) (CC BY-SA 3.0) Via Commons Wikimedia