La sostanza, lo stato e la presenza di una membrana sono le principali differenze tra diffusione e osmosi. La diffusione comporta il movimento di particelle da un’area ad alta concentrazione a un’area a concentrazione inferiore. L’osmosi è un tipo di diffusione, ma coinvolge solo il movimento dell’acqua attraverso una membrana semipermeabile da un’area contenente una bassa concentrazione di soluto a un’area che contiene un’alta concentrazione di soluto.
Diffusione e osmosi sono entrambe forme di trasporto passivo, in cui un sistema non richiede energia per eseguire il processo. In diffusione, questo processo può verificarsi essenzialmente con qualsiasi sostanza in qualsiasi stato, compresi solidi, liquidi e gas. Ad esempio, l’elio rilasciato da un pallone può diffondersi nell’aria, mentre una goccia di colorante in acqua si diffonderà gradualmente in tutto il contenitore. I solidi possono sperimentare diffusione, come nel caso del cloruro di sodio che si dissolve e si diffonde nell’acqua. Gli esperimenti hanno anche scoperto che i solidi possono diffondersi in altri solidi, ma ciò non è facilmente osservabile perché le velocità di diffusione sono molto più lente di quelle dei liquidi e dei gas.
L’osmosi descrive solo il movimento dell’acqua. Comprende in particolare la diffusione dell’acqua attraverso una membrana semipermeabile, come una membrana cellulare. L’osmosi richiede anche che l’acqua sia allo stato liquido anziché ghiaccio solido o vapore acqueo gassoso.
Durante il processo di osmosi, l’acqua viene trattata come una molecola di solvente e tutte le altre sostanze vengono trattate come soluti. L’acqua viaggia da una regione contenente basse quantità di soluto attraverso una membrana verso un’area con maggiori quantità di soluto. Generalmente, i soluti sono separati dalla membrana, che rimane permeabile all’acqua ma impermeabile ai materiali del soluto, il che significa che non possono attraversarlo. Diffusione e osmosi differiscono in questo modo, poiché la diffusione descrive il movimento dei soluti attraverso un solvente, mentre l’osmosi descrive il movimento del solvente stesso.
Un’altra differenza tra diffusione e osmosi è il fatto che l’osmosi deve avvenire sulla membrana mentre la diffusione può avvenire ovunque in qualsiasi spazio di dimensioni. L’osmosi si verifica spesso anche a un ritmo più lento rispetto alla diffusione in media, poiché la diffusione include un movimento gassoso che è molto più veloce del movimento liquido. La diffusione osserva anche il movimento delle particelle in qualsiasi direzione, mentre l’osmosi si concentra solo sul movimento dell’acqua in una direzione attraverso la membrana.