La difusión es un fenómeno que se observa cuando las moléculas de un soluto, en un estado inicial, se encuentran a diferente concentración en dos regiones de la solución. Durante el proceso, las partículas disueltas se desplazan de la región más concentrada a la de menor concentración, hasta que en el estado final, la concentración es igual en todas las regiones del espacio por donde se pueden mover libremente las moléculas de soluto. (Figura 2.5).
La difusión es un proceso que ocurre espontáneamente y por lo tanto, el estado inicial, en el que existen regiones con mayor concentración, es un estado más inestable (con mayor energía) que el estado final en donde la concentración de soluto es igual en todas las regiones. En otras palabras, la difusión es un proceso exergónico y la energía para efectuar la difusión (desplazar las moléculas), proviene de la energía que se libera durante la ocurrencia del proceso.
La difusión también se puede explicar utilizando el concepto de potencial hídrico: una región A, con mayor concentración que una región B, tiene un potencial hídrico menor, o sea que ΨA < ΨB y bajo estas condiciones el agua se mueve de B hacia A, pero al hacer esto se desplaza agua de A, a B, arrastrando soluto hacia B. Cuando se alcanza el equilibrio la concentración es igual en todas las regiones de la solución y ΨA = ΨB. Figura 2.5.
Nótese cómo el agua se desplaza de la región en donde su concentración es mayor (B) a la región en donde su concentración es menor (A). El soluto tiende a moverse en sentido opuesto al agua, desde donde su potencial químico es mayor, porque está a mayor concentración, hacia B, donde su potencial químico es menor.