Дано:
глюкоза (C6H12O6) реагирует с кислородом (O2), образуя воду (H2O) и углекислый газ (CO2).
Найти:
уравнение химического процесса окисления глюкозы.
Решение:
Записываем реакцию:
C6H12O6 + O2 → H2O + CO2.
Теперь сбалансируем уравнение.
1. Начнем с углерода. У нас 6 атомов углерода в глюкозе, значит, нужно 6 CO2:
C6H12O6 + O2 → 6 CO2 + H2O.
2. Теперь балансируем водород. В глюкозе 12 атомов водорода, следовательно, нам нужно 6 H2O:
C6H12O6 + O2 → 6 CO2 + 6 H2O.
3. Балансируем кислород. Слева у нас 1 молекула глюкозы дает 6 атомов кислорода, и необходимо определить, сколько всего кислорода справа.
- 6 CO2 даст 12 атомов кислорода
- 6 H2O даст 6 атомов кислорода
Итого справа 18 атомов кислорода. Таким образом, получаем:
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O.
Теперь проверим:
- Слева: 6 углеродов, 12 водородов, 18 кислородов.
- Справа: 6 углеродов, 12 водородов, 18 кислородов.
Ответ:
Сбалансированное уравнение окисления глюкозы: C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O.
Сравнение с уравнением фотосинтеза:
Уравнение фотосинтеза 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2 является обратным уравнением к уравнению окисления глюкозы. В процессе фотосинтеза углекислый газ и вода преобразуются в глюкозу и кислород, тогда как в процессе окисления глюкозы образуются углекислый газ и вода из глюкозы и кислорода. Эти два процесса являются взаимодополняющими и играют ключевую роль в энергетическом обмене живых организмов.