Questão 7
ITA 2017
(ITA - 2017 - 2ª Fase)
Considere que a radiação de comprimento de onda igual a 427 nm seja usada no processo de fotossíntese para a produção de glicose. Suponha que esta radiação seja a única fonte de energia para este processo. Considere também que o valor da variação de entalpia padrão da reação de produção de glicose, a 25 ºC, seja igual a +2808kJ·mol-1.
a) Escreva a equação que representa a reação química de produção de um mol de glicose pelo processo de fotossíntese.
b) Calcule a variação de entalpia envolvida na produção de uma molécula de glicose, via fotossíntese, a 25 ºC.
c) Calcule a energia de um fóton de radiação com comprimento de onda de 427 nm.
d) Quantos destes fótons (427 nm), no mínimo, são necessários para produzir uma molécula de glicose?
Gabarito:
Resolução:
a) A formação da glicose a partir da fotossíntese pode ser representada por:
6 CO2(g) + 6 H2O(l) → C6H12O6(aq) + 6 O2(g) ΔH0 = + 2808 kJ
b) A entalpia da formação da glicose é informada no texto, como sendo equivalente a, + 2808 kJ/mol. Como esse valor de entalpia é definido para 1 mol, ou seja, 6,02x1023 moléculas, para uma molécula será:
x = 4,66 x 10-18 J/molécula
c) A energia de um fóton é calculada pela fórmula:
Sendo: h = constante de Planck ; c = velocidade da luz ; λ = comprimento de onda.
Portanto, a energia do fóton é 4,66x10-19 J.
d) Uma molécula de glicose é formada com 4,66 x 10-18 J, sendo que 1 fóton tem uma energia de 4,66x10-19 J. Portanto, para formar uma molécula de glicose, é necessário:
y = 10 fótons
Portanto, são necessários 10 fótons para formar uma molécula de glicose.