Question

O experimento descrito a seguir foi planejado com o objetivo de demonstrar a influência da luz no processo de fotossíntese. Em dois tubos iguais, colocou-se o mesmo volume de água saturada com gás carbônico e, em cada um, um espécime de uma mesma planta aquática. Os dois tubos foram fechados com rolhas. Um dos tubos foi recoberto com papel alumínio e ambos foram expostos à luz produzida por uma lâmpada fluorescente (que não produz calor).

a) Uma solução aquosa saturada com gás carbônico é ácida. Como deve variar o pH da solução no tubo não recoberto com papel alumínio, à medida que a planta realiza fotossíntese? Justifique sua resposta. No tubo recoberto com papel alumínio, não se observou variação de pH durante o experimento.

b) Em termos de planejamento experimental, explique por que é necessário utilizar o tubo recoberto com papel alumínio, o qual evita que um dos espécimes receba luz.

Answer 1

a) Encontramos os seguintes equilíbrios nas soluções saturadas com gás carbônico:

I . CO2 + H2O ⇄ H2CO3 ⇄ H+ HC)-3


Em razão da presença de íons H+, as soluções demonstram característica ácida.

Percebemos que, quando a luz fluorescente reflete nos dois tubos, aquele que está coberto pelo papel alumínio irá incidir a luz e a fotossíntese não ocorrerá no meio aquoso. Neste caso, o pH permanecerá  sem alterações.

O tubo que não está coberto pelo papel alumínio, a luz refletirá sobre as plantas aquáticas e, com isso, o processo de fotossíntese acontecerá.
O CO2, que foi dissolvido na solução, produzirá matéria orgânica.

6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + O2


O CO2, que foi dissolvido no tubo, será consumido, fazendo com que o equilíbrio  (CO2 (I) se movimente para a esquerda, provocando a diminuição da concentração de íons H+ na solução. Como consequência, pH do meio irá se elevar.

pH = -log [H+]
 ↑         ↓


b) As condições são iguais nos dois tubos, com exceção da incidência de luz. Por esta razão, há a necessidade de fazer uso do tubo coberto com o papel alumínio, evitando que exemplar receba luz.

Este experimento serve para nos revelar a importância da luz na realização da fotossíntese.

O tubo que está coberto com o papel alumínio não permite a incidência da luz no ambiente aquático, evitando a reação, que é certificado pela constância de pH.

A fotossíntese acontecerá no outro tubo, pois ele recebe a incidência da luz, que pode ser corroborado pela elevação de pH. Logo, conclui-se que, para que haja fotossíntese, é necessária a incidência de luz.