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.
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 terutama elektron atau proton. Kita dapat memisahkan ion yang berbeda sesuai dengan mobilitasnya; ketika pemisahan ini dilakukan dalam fase gas, itu disebut spektrometri mobilitas ion, dan jika dalam keadaan cair, kita bisa menyebutnya elektroforesis.
Ketika ada partikel bermuatan dalam keadaan gas atau cair yang terjadi pada medan listrik seragam, partikel bermuatan dapat dipercepat ke kecepatan yang disebut kecepatan drift konstan. Ekspresi matematika untuk mobilitas adalah sebagai berikut:
vd=E
Dalam persamaan ini, vd mengacu pada kecepatan drift, mengacu pada mobilitas dan E adalah besarnya medan listrik. Satuan untuk vd adalah m/s, satuan untuk adalah m2/V.s, dan satuan untuk E adalah V/m. Oleh karena itu, mobilitas partikel bermuatan adalah rasio kecepatan hanyut terhadap besarnya medan listrik.
Selain itu, mobilitas listrik berbanding lurus dengan muatan listrik bersih partikel bermuatan.
Apa itu Koefisien Difusi?
Koefisien difusi adalah konstanta proporsionalitas antara fluks molar (karena difusi molekuler) dan gradien konsentrasi spesies kimia. Ini menggambarkan kekuatan pendorong difusi. Oleh karena itu, semakin tinggi koefisien difusi, semakin cepat difusi zat. Satuan pengukuran parameter ini adalah m2/s.
Biasanya, koefisien difusi bergantung pada suhu. Dalam padatan, koefisien difusi pada suhu yang berbeda dapat dihitung menggunakan persamaan Arrhenius. Demikian pula, kita dapat menggunakan persamaan Stokes-Einstein untuk menghitung ketergantungan suhu dari 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
Mobilitas dan koefisien difusi adalah istilah yang terkait erat. Di sini, mobilitas listrik terkait dengan koefisien difusi spesies sampel melalui persamaan berikut. Ini disebut relasi Einstein.
µ=(q/kT)D
Dalam persamaan ini, 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 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 – Mobilitas vs Koefisien Difusi
Mobilitas dan koefisien difusi adalah dua istilah kimia yang 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.
