Jak je fotosyntéza oxidačně-redukční reakcí?


Nejlepší odpověď

Fotosyntéza je redoxní proces, při kterém dochází k oxidaci i redukci.

CO2 + H2O → (CH2O) + O2

Oxidace

  • Během fotosyntézy se voda oxiduje na kyslík (O2).
  • 2H2O → O2 + 4 [H.] Vyžaduje světelnou energii

Snížení

  • 4 [H.] + CO2 → ( CH2O) + H2O
  • Při fotosyntéze se CO2 redukuje na sacharidy. Použitím ATP a NADPH produkovaných reakcemi závislými na světle se výsledné sloučeniny poté redukují a odstraňují za vzniku dalších sacharidů, jako je glukóza.
  • Rovnováha mezi NADP / NADPH určuje redoxní stav. Každá redoxní reakce má polovinu oxidace a polovinu redukce.
  • Redukce NADP + na NADPH je polovina redukce a voda vedoucí ke kyslíku je polovina oxidace.

Odpověď

Molekuly vody v této rovnici:

6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

lze zrušit a získat čistou rovnici:

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

Vydělením druhé rovnice číslem 6 získáte obecnou rovnici CO2 + H2O → [CH2O] + O2.

První rovnice je více informativní, protože zdůrazňuje role molekul vody ve fotosyntéze. Na obou stranách rovnice je voda, protože se spotřebuje 12 molekul vody a vytvoří se 6 nových *.

6CO2 + 12 H2O → C6 H12 O6 + 6 O2 + 6 H2 O

Regular = atomy z oxidu uhličitého

Tučné = atomy z vody

Voda je reaktant a produkt světla závislý ( fotka- ) a reakce nezávislé na světle ( -synthesis ). Tyto složité reakce obsahují několik kroků k výrobě cukru pro dýchání.

Reakce závislá na světle používá H2O k produkci O2:

· Molekuly vody se štěpí a poskytují vodíkové ionty (které jsou také protony) (H +), elektrony (e-) a O2 jako vedlejší produkt.

· Světelné reakce využívají sluneční energii k přeměně NADP + na NADPH (NADP + je redukován (přijímá elektrony) a získává H + ionty).

· H + ionty také napomáhají produkci ATP, která se používá při reakci nezávislé na světle.

Reakce nezávislá na světle (neboli Calvinův cyklus) vyžaduje NADPH a ATP ze reakce závislé na světle k přeměně CO2 na cukr.

Štěpením 12 molekul vody se získá 24 protonů, což je většina potřebná pro tyto reakce. Na rozdíl od zjednodušené rovnice to správně ukazuje, že veškerý produkovaný kyslík pochází z molekul vody, nikoli z oxidu uhličitého.

Oba 6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

a 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

jsou správné způsoby psaní rovnice. Nezjednodušená je přesnější, pokud jde o počet molekul vody spotřebovaných ve světle závislých a nezávislých reakcích, zatímco zjednodušená rovnice se zaměřuje na produkty vyrobené přímo z fotosyntézy.

* Voda na pravá strana rovnice není přímým produktem fotosyntézy. Ve skutečnosti by fotosyntéza byla

6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2

, protože do reakcí jsou zapojeny všechny reaktanty a produkty, ale 6H2O je tam, aby vyrovnal počet atomů . Různé reakce nesouvisející s fotosyntézou jsou zodpovědné za rekombinaci atomů vodíku a kyslíku za vzniku vody.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *