# Difusión y mezcla de dos gases > Dos gases separados por una pared: quítala y mira cómo se mezclan, por qué el ligero se difunde antes y cómo aumenta la entropía. - Página interactiva: https://simulab.es/fisica/difusion-gases - Asignatura: [Física](https://simulab.es/fisica.md) - Niveles: [Bachillerato](https://simulab.es/bachillerato.md), [Universidad](https://simulab.es/universidad.md) - Gratis, en español y en el navegador, sin registro. ## Qué es y cómo se usa Si dos gases están separados por una pared y la quitas, se mezclan solos hasta que cada uno ocupa toda la caja de forma uniforme. Es la difusión: las moléculas se mueven al azar, chocan entre sí y con las paredes, y poco a poco se reparten. No hace falta ninguna fuerza que las empuje. A la misma temperatura todas las moléculas tienen, de media, la misma energía cinética, ½·m·v². Por eso las ligeras van más rápido, v ∝ 1/√m, y se difunden antes: es la ley de Graham. El hidrógeno se difunde cuatro veces más rápido que el oxígeno, que pesa dieciséis veces más. La mezcla es irreversible: aunque las leyes de los choques funcionan igual hacia delante que hacia atrás, hay muchísimas más formas de estar mezclados que separados, y nunca se ve que se separen solos. Esa diferencia la mide la entropía, que aumenta hasta k·ln 2 por partícula cuando la mezcla es completa. ## Ejemplo resuelto **Por dos orificios iguales se escapan helio (4 u) y metano (16 u) a la misma temperatura. ¿Cuántas veces más rápido se escapa el helio? ¿Y el hidrógeno (2 u) frente al oxígeno (32 u)?** 1. Ley de Graham: velocidad₁ / velocidad₂ = √(m₂ / m₁). 2. Helio frente a metano: √(16 / 4) = √4 = 2. 3. Hidrógeno frente a oxígeno: √(32 / 2) = √16 = 4. 4. Por eso los globos de helio se deshinchan antes que los de aire: el helio atraviesa la goma más deprisa. **Solución:** El helio, 2 veces más rápido; el hidrógeno, 4 veces más que el oxígeno ## Preguntas frecuentes ### ¿Por qué se mezclan los gases si nadie los empuja? Por pura probabilidad. Cada molécula se mueve al azar, y de todas las formas posibles de repartirse, casi todas son mezcladas. Que todas las del gas A vuelvan a su lado a la vez es posible en teoría, pero tan improbable que no ocurre nunca. ### ¿Qué es la entropía de mezcla? El aumento de entropía al mezclar dos sustancias. Para dos gases ideales en igual cantidad vale k·ln 2 por molécula (R·ln 2 por mol). Mide cuántas más configuraciones microscópicas tiene el estado mezclado que el separado. ### ¿Por qué el gas ligero se difunde antes? Porque a la misma temperatura la energía cinética media es la misma, ½·m·v², así que las moléculas de menos masa van más rápido. La velocidad media va como 1/√m. ### ¿La difusión es igual en un líquido? Es el mismo fenómeno, pero mucho más lento: en un líquido las moléculas están juntas y chocan continuamente, así que avanzan muy poco entre choque y choque. Una gota de tinta en agua quieta tarda horas en repartirse. ## Herramientas relacionadas - [Paquete de ondas y efecto túnel](https://simulab.es/fisica/paquete-ondas.md): La ecuación de Schrödinger en una dimensión: un paquete de ondas que se ensancha, atraviesa una barrera por efecto túnel o se refleja en un escalón. - [Cavidad óptica Fabry-Pérot](https://simulab.es/fisica/cavidad-optica.md): Luz entre dos espejos paralelos: modos de la cavidad, rango espectral libre, finura, anchura de línea y factor de calidad. - [Péndulo esférico](https://simulab.es/fisica/pendulo-esferico.md): Un péndulo que puede moverse en todas direcciones: péndulo plano, cónico y la roseta que precesa, con el momento angular vertical conservado. - [Cubeta de ondas: interferencia y difracción](https://simulab.es/fisica/ondas-2d.md): Ondas en la superficie del agua desde uno o dos focos, o pasando por una o dos rendijas: líneas nodales, interferencia y difracción. - [Interferómetro de Michelson](https://simulab.es/fisica/interferometro-michelson.md): Un haz de láser dividido en dos que se vuelven a juntar: anillos de interferencia, franjas que pasan al mover un espejo y cómo medir distancias con la luz. - [Interferencia en láminas delgadas](https://simulab.es/fisica/laminas-delgadas.md): Por qué las pompas de jabón y las manchas de aceite tienen colores: reflectancia según el grosor y la longitud de onda, y cómo funcionan los antirreflejos. - [Instrumentos ópticos: lupa, microscopio y telescopio](https://simulab.es/fisica/instrumentos-opticos.md): Marcha de rayos en una lupa, un microscopio y un telescopio de Kepler: dónde se forma cada imagen y cuántos aumentos dan. - [Cargas en un conductor y efecto de las puntas](https://simulab.es/fisica/cargas-conductor.md): Cargas libres que se repelen dentro de un conductor esférico, elíptico, cuadrado o con punta: van a la superficie y se acumulan en las puntas. Más herramientas: [todas las de Simulab](https://simulab.es/llms.txt).