Чтобы составить уравнения реакций для данной схемы превращений, нужно поэтапно рассмотреть каждый из процессов:
Гидролиз крахмала до глюкозы:
Крахмал (C₆H₁₀O₅)ₙ является полисахаридом, который может быть гидролизован до мономеров глюкозы (C₆H₁₂O₆) под действием кислот или ферментов (например, амилазы).
[
(C₆H₁₀O₅)ₙ + nH₂O \xrightarrow{\text{ферменты}} nC₆H₁₂O₆
]
Брожение глюкозы до этанола:
Глюкоза под действием дрожжей (ферментативное брожение) превращается в этанол (C₂H₆O) и углекислый газ (CO₂).
[
C₆H₁₂O₆ \xrightarrow{\text{дрожжи}} 2C₂H₅OH + 2CO₂
]
Окисление этанола до углекислого газа и воды:
Этанол может быть полностью окислен до углекислого газа и воды в присутствии кислорода:
[
C₂H₅OH + 3O₂ \xrightarrow{\text{катализатор}} 2CO₂ + 3H₂O
]
Фотосинтез (синтез глюкозы из углекислого газа и воды):
Углекислый газ и вода могут быть использованы растениями для синтеза глюкозы в процессе фотосинтеза:
[
6CO₂ + 6H₂O \xrightarrow{\text{свет, хлорофилл}} C₆H₁₂O₆ + 6O₂
]
Соединяя эти реакции, получаем полную схему превращений:
- (C₆H₁₀O₅)ₙ + nH₂O → nC₆H₁₂O₆
- C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂
- C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O
- 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
Общая схема превращений (если объединить все реакции):
(C₆H₁₀O₅)ₙ + nH₂O → nC₆H₁₂O₆ → n(2C₂H₅OH + 2CO₂) → n(2CO₂ + 3H₂O) → n(6CO₂ + 6H₂O) → nC₆H₁₂O₆ + 6nO₂