低熵和高熵。對於任何系統的任何狀態，都存在一個數字來描述其混亂程度，該數字稱為熵。任何自發過程都會增加系統的熵（如第二定律所述）。

擴散: 分子從高濃度區域向低濃度區域的運動。例如，如果在一個房間的一側噴灑一瓶空氣清新劑，最終可以在房間的另一側聞到香味。空氣清新劑從高濃度區域（最初噴灑的地方）擴散到低濃度區域（房間的其餘部分）。最終，將達到平衡，濃度在整個房間內將是均勻的，並且不會有分子的淨運動。

滲透: 擴散的一種特殊情況，其中水將穿過選擇性滲透膜（允許某些分子透過，但不允許所有分子透過）擴散。水將從較高水濃度區域（低溶質濃度）擴散到較低水濃度區域（高溶質濃度）。

水勢是溶液中水自由能的量度。水將始終從較高水勢區域（更多水分子）流向較低水勢區域（較少水分子）。水勢受兩個因素的影響，即溶質的新增和物理壓力。在本實驗中，我們將研究模型膜系統中的擴散和滲透過程，並研究溶質濃度對與活植物組織相關的水勢的影響。

水勢

是水相對於髒水的勢能。它由公式Ψ = Ψ_p + Ψ_s 定義，其中

Ψ 是總水勢
Ψ_p 是溶液的壓力勢
Ψ_s 是溶液的溶質勢

滲透和擴散是研究生物體如何維持穩態，尤其是電解質和水分平衡中最重要的兩個過程。這個 AP 實驗試圖使用透析袋來演示滲透過程。

預期結果和分析

由於透析袋中只含有葡萄糖和澱粉，葡萄糖會擴散，並且在最初為蒸餾水的杯子中存在葡萄糖，而澱粉不存在。這是因為選擇性滲透的透析袋，細胞膜，只允許小分子，如葡萄糖和水透過，但不允許像澱粉這樣的大多糖透過。

結論

擴散是指粒子從高濃度區域移動到低濃度區域。當一個人將幾個緊密地堆放在房間裡的球體開啟通往相鄰房間的門時，可以看到擴散的影響。這些球體將逐漸滑入另一個房間。由於擴散，由於房間的球體濃度很高，而新房間的球體濃度很低，因此球體擴散到兩個房間中。關於擴散，另一個重要的資訊是它是被動的，這意味著它不需要能量。另一方面，滲透與擴散完全相同，只是在滲透中，被擴散的物質是水，而擴散則不含特定物質。在植物中可以看到滲透的一個例子，當一個人將水倒入植物中時，植物變得膨脹。這是因為植物內部的水濃度較低，所以水會擴散到植物中。像擴散一樣，滲透也是被動的。