[Noniusz]

#chemia #fizyka #prawdopodobienstwo #rozkminy
Taką miałem rozkminę ostatnio pod prysznicem, może ktoś mi wytłumaczy:
1. Czy dyfuzja wynika jedynie z tego, że stan gdzie cząsteczki są w miarę równomiernie rozłożone można realizować na najwięcej sposobów (a zatem najwyższe prawdopodobieństwo takiego stanu)? Czy jest jeszcze jakaś siła, która powoduje, że rozmieszczają się równomiernie?
2. A co w przypadku mieszania roztworów 2 różnych obojętnych cząsteczek: wyrównywanie stężeń 2 różnych substancji, to dokładnie to samo, co jednoczesna dyfuzja obu tych rodzajów cząsteczek? Czy czymś się różni?
3. A co jeśli mamy aniony i kationy? Tutaj występuje dodatkowo siła elektrostatyczna, która "zbliża" do siebie cząsteczki o przeciwnym ładunku, i oddala te o ładunku jednoimiennym. Na chłopski rozum wydaje mi się, że w tym przypadku hipotetyczny stan, gdzie aniony i kationy będą "posortowane" (tj. aniony w jednej połowie pojemnika z roztworem, kationy w drugiej) jest jeszcze mniej prawdopodobny, niż gdyby był to roztwór 2 różnych cząsteczek obojętnych. Czy rzeczywiście tak jest?

Może pytania są oczywiste, ale parę lat minęło od kiedy ostatni raz uczyłem się chemii i fizyki, więc proszę wybaczyć moje braki w wiedzy ʕ•ᴥ•ʔ

[Noniusz]

4. (takie metapytanie) stan "maksymalnej" entropii można realizować na więcej sposobów, niż dowolny stan z niższą entropią. Czy to jedyna przyczyna naturalnego wzrostu entropii - dążenie do stanu o najwyższym prawdopodobieństwie?

[Polanin]

Czy jest jeszcze jakaś siła, która powoduje, że rozmieszczają się równomiernie?

@Noniusz: Statystyka. Wsyp kulki kolorowe kuli do pojemnika i nim potrząsaj.

A co w przypadku mieszania roztworów

@Noniusz: To samo co w gazach, a nawet czasem w ciałach stałych jeśli wiązania na to pozwalają.

A co jeśli mamy aniony i kationy?

@Noniusz: To bardziej skomplikowane. Dysocjacja nie zachodzi tak jak uczą tego w szkole. To proces bardziej skomplikowany,

[Noniusz]

Układ nie dąży na siłę do stanu o największym prawdopodobieństwie. Ludzie to źle rozumieją, podobnie jak ewolucję. Żadne z tych zjawisk nie mają celu. Po prostu się dzieją. Nie "dążą" do niczego.

To rozumiem ( ͡° ͜ʖ ͡°) Może słowo "dąży" jest trochę niefortunne, bo może sugerować jakąś "motywację", cel. Ale właśnie o to mi chodziło - czy jest tylko czyste prawdopodobieństwo, czy jest jeszcze coś więcej. Ja

[Iperyt]

@Noniusz: Od siebie dodam, że często spotyka się stwierdzenie, że siłą napędową dyfuzji jest gradient stężeń (lub potencjałów chemicznych) składników. Jest to bardzo mylące, bo dyfuzja zachodzi nawet w układach gdzie takiego gradientu nie ma (a nawet w czystych substancjach) - wtedy jednak sumaryczny obserwowany strumień dyfuzji jest równy zero. Dyfuzja jest procesem czysto statystycznym, to że sumaryczny efekt obserwowany jest w kierunku niższego stężenia wynika tylko z tego, że po