入力:
* 二酸化炭素(CO2): これが植物の主要な炭素源です。
* 水(H2O): 水素と酸素を提供します。
* 日光: 反応を促進するエネルギー源。
出力:
* グルコース(C6H12O6): 植物の食物として機能する砂糖。
* 酸素(O2): 大気に放出される反応の副産物。
保全:
反応前の反応物(CO2およびH2O)の総質量は、反応後の産物の総質量(グルコースとO2)に等しくなります。 これがそれを視覚化する単純化された方法です:
* 6Co2(二酸化炭素) + 6H2O(水) +日光 -> C6H12O6(グルコース) + 6O2(酸素)
内訳:
* 炭素: CO2の6つの分子からの炭素原子は、グルコースの単一分子に組み込まれています。
* 水素: 6つの水分子からの水素原子もグルコース分子に組み込まれています。
* 酸素: 水からの酸素原子の一部は、O2の6つの分子を形成するために使用されますが、残りの酸素原子はグルコース分子に残ります。
キーポイント:
* 新しい原子は作成または破壊されていません: 光合成は、反応物から原子を異なる組み合わせに再配置して生成物を形成します。
* エネルギーが変換されます: 日光エネルギーは吸収され、グルコースの結合に保存された化学エネルギーに変換されます。このエネルギー変換は光合成の重要な側面ですが、システムの総質量を変えません。
結論として、光合成中の質量の保存は、化学の基本原則です。反応物の総質量は、製品の総質量に等しく、このプロセスで質量が作成も破壊されていないことを示しています。