Contrôle n°4 — La photosynthèse

1. Réactifs : dioxyde de carbone (CO₂) et eau (H₂O). Produits : glucose (C₆H₁₂O₆) et dioxygène (O₂). Ce processus a lieu dans les chloroplastes des cellules végétales. 2. La source d'énergie est l'énergie lumineuse (photons). C'est le pigment chlorophyllé a qui absorbe principalement cette énergie dans les régions bleue et rouge du spectre visible. 3. Pour indiquer l'origine de l'oxygène, on peut écrire : 6 CO₂ + 12 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ + 6 H₂O, ou plus simplement souligner que les atomes d'O de l'O₂ proviennent de H₂O. L'équation simplifiée reste souvent utilisée pour le bilan matière net.

1. n(glucose) = m / M = 10000 g / 180 g/mol ≈ 55,6 mol. 2. Énergie minimale absorbée = n × 2870 kJ/mol = 55,6 × 2870 ≈ 1,60 × 10⁵ kJ. 3. Si le rendement est de 1%, l'énergie lumineuse reçue est environ 100 fois plus grande que l'énergie stockée. Soit E_reçue ≈ 100 × 1,60 × 10⁵ kJ = 1,60 × 10⁷ kJ. Avec un rendement de 2%, ce serait environ 8,0 × 10⁶ kJ. L'ordre de grandeur est de 10⁷ kJ.

1. La photosynthèse prélève du dioxyde de carbone (CO₂) atmosphérique pour l'incorporer dans la matière organique (glucose, puis autres molécules). Elle transfère ainsi du carbone de l'atmosphère vers la biosphère (végétaux), agissant comme un puits. 2. La respiration cellulaire libère du CO₂ à court terme (de l'ordre de la journée à l'année), en dégradant la matière organique synthétisée. La combustion de la biomasse (ex : incendie de forêt) libère brutalement le carbone stocké parfois sur des décennies ou des siècles, mais reste à une échelle de temps courte comparée aux processus géologiques. 3. Deux raisons principales : La déforestation réduit la superficie des puits de carbone végétaux. Le taux d'émission de CO₂ par les activités humaines (combustion d'énergies fossiles) dépasse la capacité d'absorption actuelle des écosystèmes naturels (océans et biosphère terrestre).