Resapan (diffusion) ialah pergerakan bersih zarah dari kawasan berkepekatan lebih tinggi ke kawasan berkepekatan lebih rendah, menuruni kecerunan kepekatan, kerana gerakan rawak zarah. Ia muncul setiap kali soalan bertanya bagaimana oksigen, karbon dioksida, makanan terlarut atau pewarna bergerak masuk, keluar atau melalui sesuatu.
Pelajaran ini berada dalam pergerakan merentasi membran dan menyambung struktur sel dalam sel dan mikroskopi. Ia juga asas kepada pelajaran seterusnya tentang osmosis.
Apakah maksud “menuruni kecerunan kepekatan”?
Zarah dalam gas atau cecair sentiasa bergerak ke arah yang rawak. Jika ada lebih banyak zarah di satu tempat berbanding tempat lain, lebih banyak zarah akan kebetulan bergerak keluar dari tempat yang sesak berbanding masuk ke dalamnya. Hasilnya ialah pergerakan bersih dari tinggi ke rendah.
Kecerunan kepekatan ialah perbezaan kepekatan antara dua tempat. Semakin besar perbezaan, semakin curam kecerunan dan semakin pantas pergerakan bersih.
Perhatikan bahawa tiada zarah yang “menuju” kepekatan rendah. Setiap zarah bergerak secara rawak. Arah hanya muncul apabila semua zarah dikira.
Apakah yang mengubah kadar resapan?
Empat faktor perlu diketahui, dan anda harus boleh menerangkan sebab setiap satunya berkesan.
| Faktor | Kesan pada kadar | Sebab |
|---|---|---|
| Kecerunan kepekatan lebih curam | Lebih pantas | Perbezaan lebih besar bermakna pergerakan bersih lebih besar |
| Suhu lebih tinggi | Lebih pantas | Zarah mempunyai lebih tenaga kinetik dan bergerak lebih laju |
| Luas permukaan lebih besar | Lebih pantas | Lebih banyak zarah boleh melintas serentak |
| Jarak lebih pendek | Lebih pantas | Zarah tidak perlu bergerak sejauh itu |
Contoh berlangkah
Data di bawah direka untuk latihan. Sebuah sel bernafas dan menggunakan oksigen. Kepekatan oksigen ialah 0.08 unit di luar sel dan 0.03 unit di dalamnya.
Soalan: Nyatakan arah pergerakan bersih oksigen dan terangkan.
Langkah 1, bandingkan dua kepekatan. Luar ialah 0.08 dan dalam ialah 0.03, maka bahagian luar lebih tinggi.
Langkah 2, nyatakan arah. Pergerakan bersih oksigen ialah dari luar sel ke dalam sel.
Langkah 3, beri sebab menggunakan istilah utama. Zarah oksigen bergerak secara rawak, dan kerana lebih banyak zarah berada di luar, lebih banyak melintas ke dalam daripada ke luar. Pergerakan bersih ialah menuruni kecerunan kepekatan.
Langkah 4, nyatakan apa yang mengekalkan kecerunan. Sel terus menggunakan oksigen dalam respirasi, maka kepekatan di dalam kekal rendah dan kecerunan dikekalkan.
Jawapan gaya markah penuh berbunyi: “Pergerakan bersih ialah ke dalam sel, dari kepekatan lebih tinggi di luar ke kepekatan lebih rendah di dalam, menuruni kecerunan kepekatan, kerana gerakan rawak zarah.”
Sekarang lihat kesan saiz.
Kubus bersisi 1 cm mempunyai luas permukaan 6 × 1 × 1 = 6 cm² dan isi padu 1 cm³, jadi nisbahnya 6 : 1. Kubus bersisi 2 cm mempunyai luas permukaan 6 × 2 × 2 = 24 cm² dan isi padu 8 cm³, jadi nisbahnya 24 : 8 = 3 : 1.
Kubus yang lebih besar mempunyai nisbah luas permukaan kepada isi padu yang lebih kecil, jadi resapan sampai ke tengahnya dengan lebih perlahan.
Kesilapan yang perlu diawasi
Jawapan yang kerap ditulis ialah: “Resapan ialah apabila zarah bergerak dari kepekatan tinggi ke kepekatan rendah.” Bunyinya betul, tetapi markah hilang.
Jawapan yang salah: Zarah bergerak dari kepekatan tinggi ke kepekatan rendah sehingga berhenti.
Ayat ini menyarankan setiap zarah bergerak ke satu arah dan pergerakan itu tamat.
Pembetulannya ialah menyebut pergerakan bersih, kecerunan kepekatan dan gerakan rawak. Pada keseimbangan, zarah terus bergerak, tetapi bilangan yang melintas ke setiap arah sama, maka tiada perubahan bersih.
Semak diri anda
Jawab dahulu, kemudian buka setiap jawapan.
1. Karbon dioksida ialah 0.06 unit di dalam sel daun dan 0.04 unit dalam ruang udara di luarnya. Ke arah manakah pergerakan bersih?
Lihat jawapan
Kepekatan lebih tinggi di dalam sel (0.06) berbanding di luar (0.04), maka pergerakan bersih ialah keluar dari sel, menuruni kecerunan kepekatan.
2. Seorang pelajar berkata resapan sudah berhenti kerana kepekatan sama di kedua-dua belah. Betulkan pernyataan itu.
Lihat jawapan
Pergerakan bersih sudah berhenti, tetapi zarah masih bergerak secara rawak. Bilangan yang sama melintas ke setiap arah, maka kepekatan kekal sama.
3. Berikan dua cara untuk membuat pewarna tersebar dalam air dengan lebih pantas.
Lihat jawapan
Mana-mana dua daripada: guna air yang lebih panas (zarah bergerak lebih laju), guna pewarna yang lebih pekat (kecerunan lebih curam), atau guna jarak yang lebih pendek atau permukaan bekas yang lebih luas.
Langkah seterusnya
Setelah anda boleh menerangkan pergerakan bersih dengan jelas, cuba kes khas air dalam meramal pergerakan air dalam model osmosis, kemudian bandingkan dengan pergerakan yang menggunakan tenaga dalam pengangkutan aktif. Latih soalan campuran dalam set latihan pergerakan merentasi membran.
Ada pelajar yang faham resapan tetapi hilang markah kerana ayat mereka tertinggal satu perkataan utama, seperti “bersih”. Guru dalam tuisyen Biologi dalam talian satu dengan satu boleh menyemak jawapan anda dan membetulkan ayat itu.