Konsentrasjonsforskjellen

Konsentrasjonsforskjellen, ofte kalt konsentrasjonsgradienten, er forskjellen i mengde av et stoff mellom to områder. Den utøver som drivkraft for bevegelse av stoffer gjennom diffusjon og fører til at stoffet strømmer fra områder med høy konsentrasjon til områder med lavere konsentrasjon, inntil konsentrasjonen blir lik. I matematikk kan gradienten uttrykkes som ΔC/Δx eller som den deriverte dC/dx. Ved diffusjon i væsker og gasser beskrives fluxen ofte med Ficks første lov: J = -D (dC/dx), der J er molar flux, D diffusjonskoeffisienten og dC/dx er konsentrasjonsgradienten.

Konsentrasjonsforskjeller finner man i mange situasjoner. Sprøyt med parfyme i et rom gjør at duftmolekyler diffunderer fra høy til lav konsentrasjon. I biologiske systemer er forskjellen mellom innsiden og utsiden av celler avgjørende for transport av næringsstoffer og avfallsstoffer og for osmose og membranpotensial.

Osmose er bevegelsen av vann gjennom en semipermeabel membran som svar på konsentrasjonsforskjeller av oppløste stoffer. Hastigheten og utbyttet av diffusjon påvirkes av temperatur, diffusjonskoeffisienten, molekylstørrelse, membranpermeabilitet og avstanden gradienten virker over. Når gradienten forsvinner, opphører netto diffusjon og systemet når likevekt.

Konsentrasjonsforskjellen er et grunnleggende begrep i kjemi, biologi og miljøfag og brukes til å forklare prosesser som fortynning, reaksjonshastighet og transport i levende organismer.