15.E31 : Conversions électrochimiques chez les végétaux

Lors de la photosynthèse des végétaux, la chlorophylle utilise l'énergie lumineuse pour transformer le dioxyde de carbone \(\ce{CO2(g)}\) et l'eau \(\ce{H2O(l)}\) en glucide comme le glucose \(\ce{C6H12O6(aq)}\) et en dioxygène \(\ce{O2(g)}\).

Lors de la respiration des végétaux, le dioxygène consommé oxyde le glucose en dioxyde de carbone. Cette réaction est la réaction opposée à celle ayant lieu lors de la photosynthèse.

1 Écrire les demi-équations électroniques des couples \(\ce{O2(g)/H2O(l)}\) et \(\ce{CO2(g)/C6H12O6(aq)}\).

2 En déduire l'équation de la réaction ayant lieu lors de la respiration des végétaux.

3.a En l'absence de lumière, la photosynthèse n'a pas lieu. Expliquer le rôle joué par la lumière.

3.b Déterminer le type de conversion d'énergie qui se produit lors de la photosynthèse.

Afficher la correction

• Pour le couple \(\ce{O2(g)/H2O(l)}\) : \(\ce{2 H2O(l) = O2(g) + 4 h+(aq) + 4 e- }\)

• Pour le couple \(\ce{CO2(g)/C6H12O6(aq)}\) : \(\ce{6 CO2(g) + 24 H+(aq) + 24 e- = C6H12O6(aq) + 6 H2O(l)}\)

L'équation de la réaction est : \(\ce{O2(g) + C6H12O6(aq) -> 6 H2O(l) 6 CO2(g)}\)

3.a La lumière force le système à évoluer dans le sens de la consommation du glucose.

3.b Lors de la photosynthèse, l'énergie lumineuse est convertie en énergie chimique.