1. Gradient de concentration et entropie:
* Un gradient de concentration représente un état de entropie inférieure . Les molécules sur le côté de la membrane avec une concentration plus élevée sont plus commandées, tandis que ceux du côté avec une concentration plus faible sont plus dispersés.
* La diffusion a tendance à augmenter l'entropie En déplaçant les molécules d'une région de concentration élevée à une région de faible concentration. Cela crée un état plus uniformément distribué et moins ordonné.
2. Mouvement spontané:
* La deuxième loi dicte que les processus se produisent spontanément s'ils conduisent à une augmentation de l'entropie globale du système.
* La diffusion à travers une membrane est un processus spontané car il entraîne une augmentation de l'entropie. Les molécules deviennent plus désordonnées et le système global devient plus aléatoire.
3. Énergie gratuite:
* La deuxième loi peut être exprimée en termes d'énergie libre, qui est l'énergie disponible pour travailler. Un système se déplacera spontanément vers un état de faible énergie libre.
* En diffusion, l'énergie libre du système diminue à mesure que le gradient de concentration se dissipe, ce qui rend le processus favorable.
4. Membranes et barrières:
* Les membranes peuvent agir comme des obstacles à la diffusion, mais ils ne l'empêchent pas complètement.
* La deuxième loi s'applique toujours, mais le taux de diffusion est affecté par des facteurs tels que la perméabilité de la membrane, la taille des molécules et l'ampleur du gradient de concentration.
en résumé:
La deuxième loi de la thermodynamique, en conduisant les systèmes vers une entropie accrue, explique pourquoi la diffusion à travers une membrane se produit spontanément. Il favorise le mouvement des molécules des zones de concentration élevée à une faible concentration, résultant en un état plus désordonné et moins énergique.