Sadržaj
Kada se hladnoj vodi doda kapljica prehrambene boje, pred vašim će se očima odvijati relativno jednostavan, ali vizualno fantastičan postupak. Taj se proces naziva difuzijom. Voda je univerzalno otapalo. Sve što se tome doda, na kraju će se ravnomjerno raspršiti po cijeloj otopini.
Voda
Kao jedina prirodna tvar koja se nalazi u sva tri agregatna stanja, voda je poznata kao "univerzalno otapalo", jer se u njoj može otopiti više tvari nego u bilo kojoj drugoj tekućini, što znači da kamo god ide, ona nosi sa sobom sve što se otopilo. Voda ima neutralni pH od sedam, a atomi u njezinim molekulama neprestano se kreću, omogućujući otapanju ostalih tvari u njoj.
Difuzija
Sve su molekule u stalnom slučajnom kretanju, prema teoriji pasivnog transporta. Energija vaših pokreta naziva se kinetička. Čaša hladne vode sadrži molekule u pokretu. Dodavanje kapi boje za hranu u vodu pomicat će njene molekule prema gore, dok one u boji za hranu tone. Oni također imaju kinetičku energiju i polako će se širiti između molekula vode sve dok se ravnomjerno ne raspodijele, kada će omjer vode i boje biti isti bilo gdje u čaši. To se naziva izotonična otopina.
Faze rješenja
Kada se bojilo za hranu doda u vodu i počne se otapati, njegove molekule prelaze iz područja visoke koncentracije u područje niske koncentracije. U početku, kada je otopljena tvar (boja) u nekim dijelovima vode još uvijek u visokoj koncentraciji, a u drugima niska, otopina se naziva hipotoničnom. Kako se dogodi difuzija, a otopljena tvar otopi, otopina će na kraju postati izotonična.
Hladna voda x Topla voda
Dodavanjem topline bilo čemu molekule koje se već kreću počinju se brže kretati. Ako se boja doda vrućoj vodi, difuzit će se puno brže nego u hladnoj vodi, gdje se molekule sporije kreću. Promatranje otapanja boje u hladnoj vodi beskrajno je zanimljivije, jer će magloviti oblici koje stvara dok difundira trajati dulje, rasti i rastezati se ispred vas.