ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 11 Вопрос 8 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Вспомните из курса биологии, что такое фотосинтез. Запишите уравнение этого процесса, если известно, что в результате взаимодействия углекислого газа и воды образуется глюкоза, формула которой C₆H₁₂O₆, и кислород. Можно ли отнести эту реакцию к реакциям замещения? Поясните ответ.

Фотосинтез — это процесс, при котором растения, водоросли и некоторые бактерии преобразуют световую энергию в химическую энергию. В ходе этого процесса из углекислого газа и воды синтезируются органические вещества (например, глюкоза) и выделяется кислород. Фотосинтез является основой жизни на Земле, так как он производит пищу и кислород, необходимые для большинства живых организмов.

Уравнение реакции фотосинтеза:

Среди исходных реагентов — только сложные вещества, а в реакции замещения должны участвовать простое и сложное вещества. Поэтому реакция фотосинтеза не относится к реакциям замещения.

1. Что такое фотосинтез?

Фотосинтез — это сложный биохимический процесс, характерный для растений, водорослей и некоторых видов бактерий. В ходе фотосинтеза организмы используют световую энергию (обычно от Солнца) для преобразования неорганических веществ — углекислого газа (CO₂) и воды (H₂O) — в органические соединения, такие как глюкоза (C₆H₁₂O₆), и выделяют кислород (O₂) в качестве побочного продукта. Этот процесс является основным источником органического вещества и кислорода на Земле, обеспечивая жизнь большинству организмов.

2. Уравнение реакции фотосинтеза:

Нам дано, что в результате взаимодействия углекислого газа и воды образуется глюкоза (C₆H₁₂O₆) и кислород.

Запишем схему реакции:
CO₂ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + O₂

Для того чтобы реакция была правильной с точки зрения химии, необходимо уравнять количество атомов каждого элемента до и после реакции.

Углерод (C): В глюкозе (C₆H₁₂O₆) 6 атомов углерода. Значит, перед CO₂ нужно поставить коэффициент 6:
6CO₂ + H₂O → C₆H₁₂O₆ + O₂

Водород (H): В глюкозе (C₆H₁₂O₆) 12 атомов водорода. Значит, перед H₂O нужно поставить коэффициент 6:
6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + O₂

Кислород (O): Теперь посчитаем атомы кислорода слева: 6 * 2 (из CO₂) + 6 * 1 (из H₂O) = 12 + 6 = 18 атомов кислорода.

Справа в глюкозе (C₆H₁₂O₆) 6 атомов кислорода. Чтобы общее количество кислорода справа стало 18, нам нужно еще 12 атомов (18 — 6 = 12). Поскольку кислород выделяется в виде O₂, нам нужно 6 молекул O₂ (6 * 2 = 12).

Таким образом, перед O₂ ставим коэффициент 6:
6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Уравнение реакции фотосинтеза с указанием условий (свет, хлорофилл):

3. Можно ли отнести эту реакцию к реакциям замещения? Пояснение:

Чтобы ответить на этот вопрос, вспомним определение реакции замещения.

Реакция замещения — это химическая реакция, в которой атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе. То есть, в реакции замещения всегда участвуют простое вещество и сложное вещество.

Теперь проанализируем реагенты в уравнении фотосинтеза:

• CO₂ (углекислый газ) — это сложное вещество, состоящее из атомов углерода и кислорода.
• H₂O (вода) — это также сложное вещество, состоящее из атомов водорода и кислорода.

Поскольку среди исходных реагентов реакции фотосинтеза (CO₂ и H₂O) нет простых веществ, а присутствуют только сложные вещества, данная реакция не относится к реакциям замещения.