Cum este fotosinteza o reacție de reducere a oxidării?


Cel mai bun răspuns

Fotosinteza este un proces redox în care are loc ambele oxidări și reduceri.

CO2 + H2O → (CH2O) + O2

Oxidare

  • În timpul fotosintezei, apa se oxidează în oxigen (O2).
  • 2H2O → O2 + 4 [H.] Necesită energie luminoasă

Reducere

  • 4 [H.] + CO2 → ( CH2O) + H2O
  • În fotosinteză, CO2 se reduce la carbohidrați. Folosind ATP și NADPH produse de reacțiile dependente de lumină, compușii rezultați sunt apoi reduși și eliminați pentru a forma alți carbohidrați, cum ar fi glucoza.
  • Echilibrul dintre NADP / NADPH determină starea redox. Fiecare reacție redox are o jumătate de oxidare și o jumătate de reducere.
  • NADP + se reduce la NADPH este jumătatea de reducere, iar apa care dă naștere oxigenului este jumătatea de oxidare.

Răspuns

Moleculele de apă din această ecuație:

6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

pot fi anulate pentru a da ecuația netă:

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

Împărțirea celei de-a doua ecuații la 6 dă ecuația generală CO2 + H2O → [CH2O] + O2.

Prima ecuație este mai mare informativ deoarece subliniază rolurile moleculelor de apă în fotosinteză. Există apă pe ambele părți ale ecuației, deoarece se consumă 12 molecule de apă și se formează 6 noi *.

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

Regular = atomi din dioxid de carbon

Bold = atomi din apă

Apa este reactantul și produsul luminii dependente ( photo- ) și, respectiv, reacții independente de lumină ( -synthesis ). Aceste reacții complexe conțin pași multipli pentru a produce zahăr pentru respirație.

Reacția dependentă de lumină folosește H2O pentru a produce O2:

· Moleculele de apă sunt împărțite, oferind ioni de hidrogen (care sunt, de asemenea, protoni) (H +), electroni (e-) și O2 ca produs secundar.

· Reacțiile luminoase utilizează energia solară pentru a converti NADP + în NADPH (NADP + este redus (acceptă electronii) și câștigă H + ioni).

· Ionii H + ajută, de asemenea, la producerea de ATP, care este utilizat în reacția independentă de lumină.

Reacția independentă de lumină (alias ciclul Calvin) necesită NADPH și ATP din reacția dependentă de lumină pentru a converti CO2 în zahăr.

Împărțirea a 12 molecule de apă dă 24 de protoni, care este majoritatea necesară pentru ca aceste reacții să apară. Spre deosebire de ecuația simplificată, aceasta descrie corect că tot oxigenul produs provine din moleculele de apă și nu din dioxidul de carbon.

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

și 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2

sunt modalități corecte de scriere a ecuației. Cea nesimplificată este mai precisă în ceea ce privește numărul de molecule de apă consumate în reacțiile dependente de lumină și independente, în timp ce ecuația simplificată se concentrează pe produsele realizate direct din fotosinteză.

* Apa de pe partea dreaptă a ecuației nu este un produs direct al fotosintezei. În realitate, fotosinteza ar fi

6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2

deoarece toți reactanții și produsele sunt implicate în reacții, dar 6H2O este acolo pentru a echilibra numărul de atomi . Diferite reacții care nu au legătură cu fotosinteza sunt responsabile pentru recombinarea atomilor de hidrogen și oxigen pentru a forma apa.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *