THEVESTLYCEE
مرحبا بك في منتديات تبسة التي تهتم بالتعليم الثانوي . نرجو منك زائرنا الكريم التسجيل والمشاركة معنا ونتمنى لك اطيب الاوقات في رفقتنا.

آليات تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل

آليات تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية

مُساهمة  خوخة في السبت مايو 01, 2010 7:21 pm

. نوع التفاعلين ( 1 و 2 ) .
- التفاعل (1) : أكسدة الماء .
- التفاعل (2) : إرجاع مستقبل للإلكترونات ( 3Fe +2 Fe + ) .
2. تفسير التفاعل (2) : تكافؤ ثلاثي تكافؤ ثنائي
تحول الحديد من الصورة الثالثة ( Fe+3 ) إلى الصورة الثنائية ( Fe +2 ) يدل على اكتسابه للـ و التي لا تظهر في التفاعل الإجمالي .
3. التفاعل (1) [ تفاعل الأكسدة ] يؤكد النتيجة المتوصل إليها في (1-3-ب1) .
التوضيح
4. تمثيل التفاعلين (1) و(2) بمعادلتين بسيطتين :
- التفاعل 1 ( أكسدة الماء ) .

- التفاعل 2 ( إرجاع المستقبل ) :
24Fe+ 4+ 4Fe+3
من (1) و (2) :







1 -3—ب3- دور اليخضور و الضوء في إرجاع مستقبل الإلكترونات :
تنتقل الإلكترونات تلقائيا من كمون أكسدة و إرجاع منخفض إلى كمون أكسدة و إرجاع مرتفع و يتحرر من ذلك طاقة تتناسب كميتها مع فرق الكمون .
- الإشكالية : فكيف يمكن لجزئيات الماء ذات الكمون المرتفع ( 0.82 + فولط ) أن ترجع ذرات الحديد ( مستقيل للـ ) ذات الكمون المنخض ( 0.3 + فولط ) .
- و كيف يمكن للا أن تنتقل عكس الاتجاه التلقائي ؟
- لحل هذه الإشكالية نستعرض مايلي :
1- تجربة التفلور ( الاستشعاع ) :
- استغلال الوثيقة (5) ص (184) .
1. يفسر ظهور اللون الأحمر على الواجهة التي تسقط عليها الأشعة ( الاستشعاع ) كالآتي :
- نتيجة امتصاص اليخضور للفتونات الضوئية يتهيج بفقدان إلكترون حيث ينتقل الإلكترون من مداره الأصلي إلى مدار الخارجي ذو طاقة أعلى نتيجة اكتسابه للطاقة المكتسبة على شكل حرارة و ضوء أحمر .
2- مصير الطاقة و الإلكترون في تجربة الاستشعاع :
- بالنسبة للإلكترون : يعود إلى مداره الأصلي .
- بالنسبة للطاقة : تفقد على شكل حرارة و ضوء أحمر .
*2- آلية عمل الأنظمة الضوئية :
أ- تأثير فوتونات الضوء على الأنظمة الضوئية :
تجريبيا ( حسب تجربة التفلور ) فإن لا تفقد و هذا لا يفسر إرجاع Fe+3 فماهو مصدر الـ التي ترجع Fe+3 ؟ و ماهو دور الضوء و اليخضور في ذلك ؟
- استغلال الوثيقة (6) ص (185) .
1. عند سقوط الفتونات على الأصبغة الهوائية في النظام الضوئي فإنها تعمل على استقبال الطاقة الضوئية فتتهيج ثم تنقل الطاقة إلى مركز التفاعل .
2. دور الأصبغة الهوائية يتمثل في : استقبال و نقل الطاقة دون أن تفقد الإلكترونات .
دور المركز التفاعلي هو تحرير الإلكترون .
3. تسمى جزيئات من اليخضور ( اليخضور أ ) بمركز التفاعل لكونها مقرا لحدوث تفاعل الأكسدة ( فقدان ) .
4. و لتوضيح عمل الأنظمة الضوئية نستعرض المعطيات المبنية في الجدول الموالي و أشكال الوثيقة (7) ص (185) .
الجدول الوثيقة 7 .
- تحليل المعطيات :
- الأصبغة الهوائية للنظام الضوئي تتكون أساسا من اليخضور أ و اليخضور ب ، و أصبغة مساعدة تتمثل في أشباه الجزرينف و يرمز للأصبغة الهوائية بـ ( أ1،أ2،أ3......أn ) و التي تلتقط الفوتونات الضوئية فتتهيج مما يسمح بانتقال الطاقة المكتسبة من صبغة إلى صبغة مجاورة دون فقدان الإلكترون .
- مركز التفاعل : يتكون من جزئيتين من اليخضور ا فقط و المتمثلة في PSI (700 أ) و PSII (680 أ) و الذي يستقبل الطاقة الآتية من الأصبغة الهوائية فيتهيج مما يؤدي إلى فقدانه و يصبح في حالة تأكسد ( 680 +أ و 700 +أ ) .
* لتوضيح حالة أصبغة مركز التفاعل في النظام الضوئي بعد اكتسابها للطاقة نستعرض الوثيقة ( ص (186) :
- المقارنة بين انتقال الطاقة بين الأصبغة الهوائية و أصبغة مركز التفاعل .
- انتقال الطاقة بين الأصبغة الهوائية يتم بدون انتقال الإلكترون( ) بينما تنتقل الطاقة و الإلكترون في مركز التفاعل و الذي يتأكسد عند وصول الطاقة إليه من الأصبغة الهوائية .
ب- مصدر الإلكترونات إرجاع المستقبل الاصطناعي :
لتوضيح مصدر الإلكترونات في إرجاع المستقبل الاصطناعي للإلكترونات ( شوارد الحديد : Fe+3) نستعرض المعادلات و المخططات ( الوثيقة (9) ص (186) .
- العلاقة بين دور كل من اليخضور و الضوء من جهة و إرجاع ( شوارد Fe+3 ) من جهة أخرى:
- في البداية يمتص اليخضور الفوتونات الضوئية فيفقد إلكترونات عالية الطاقة فتتحول من حالته الأصلية ( حالة الاستقرار ) .
- يسترجع اليخضور الإلكترونات التي فقدها من أكسدة الماء ، و هذا يدل على أن الإلكترونات التي ترجع Fe+3 لا تنتقل إليه مباشرة من الماء .
• الإشكالية : فماهو تسلسل هذه التفاعلات ؟
3. تسلسل تفاعلات المرحلة الكيميوضوئية :
3.أ. مصير الإلكترونات المتحررة :
أن تهيج أصبغة النظامين الضوئيين ( PSI و PSII ) تؤدي في النهاية إلى فقدان إلكترونات غنية بالطاقة و قد تبين من خلال دراسة مكونات أغشية التيلاكويد وجود عدد من نوافل الإلكترونات بإضافة إلى النظامين الضوئيين ( PSI و PSII ) .
• الإشكالية : فما هو مصير الإلكترونات المفقودة من مركز التفاعل و الطاقة الموجودة فيها ؟
- و ماهو دور نواقل الإلكترونات و آلية عملها ؟
3.أ.1 مصير الإلكترونات الماء :
لتحديد مصير إلكترونات الماء نستعرض المعادلتين التاليتين :




680 أ2 + 680+أ2 (2PSII+)

- من خلال المعادلتين يتبين أن الإلكترونات الناتجة عن أكسدة الماء تعرض الإلكترونات المفقودة من النظام الضوئي ( PSI ) أثناء تهيجة .
3.أ.1 مصير الإلكترونات ( PSII ) :
لتحديد مصير الإلكترونات الناتجة عن تهيج ( PSII ) نستعرض المعادلتين :
+ 680+ أ2 680أ2

عبر سلسلة النواقل

700 أ2 + 700+أ2


- يتبين من المعادلتين إن الإلكترونات المفقودة من ( PSI ) أثناء تهيجة .
3.أ.1 مصير الإلكترونات ( PSI ) :
لتحديد مصير الإلكترونات الناتجة عن تهيج الـ ( PSI ) نستعرض المعادلتين التاليتين :

2P+ 700 2P+700 +

(عبر سلسلة النواقل)


NADP ++ +2H NADP +H+

- يتبين من المعادلتين أن الإلكترونات المفقودة من ( PSI ) أثناء تهيجه تستقبل من طرف المستقبل الفيزيولوجي الطبيعي للإلكترونات ( NADP+ ) .
3.ب. مصآلية انتقال الإلكترونات في السلسلة التركيبية الضوئية:
- استغلال الوثيقتين ( 10 و 11 ص : 188- 189 ) .
1. تعليل فقدان الإلكترونات من النظام الضوئي (PSII) في المعادلة (1) :
- فقدان الإلكترونات من النظام الضوئي (PSII) يكون نتيجة تهيجة باستقبال الطاقة من الاصبغة الهوائية .
2. المقارنة بين (T1) و (T2) :
- الناقل (T2) ذي كمون أكسدة و إرجاع (0.0 فولط )أكبر كمون أكسدة وإرجاع T1(- 0.8 فولط )
- التعليل : انتقاله اللـ يتم من الناقل ذي كمون المنخفض إلى الناقل ذي كمون المرتفع .
3. الفرق الأساسي بين (T1) و (T2) فيما يخص آلية النقل :
- إن الناقل (T1) يقوم بنقل اللـ و اللـ H+ بينما الناقل (T2) ينقل الإلكترونات فقط .
4. امثيل بقية السلسلة التركيبية الضوئية ( من 3NADP T ) :
- من T2 3 T:

- من T3 PSI:

- من PSI :

- من :

- من :

3.جـ.مصير البروتونات (H+) المتراكمة داخل تجويف التيلاكويد :
- أثناء انتقال اللـ عبر السلسلة التركيبية الضوئية تتحرر منها طاقة تستعمل في نقل الـ (H+) من الحشوة إلى داخل تجويف التيلاكويد بواسطة الناقل ((T2 الذي يقوم بدور المضخة لإدخال الـ (H+) من الحشوة إلى تجويف التيلاكويد مما يؤدي إلى تكون فرق في تركيز البروتونات (H+) : نقل فعال .
* الإشكالية : فماهو مصير هذه الـ (H+) التي يتم إدخالها إلى تجويف التيلاكويد إلى جانب الـ (H+) الناتجة عن تحلل الماء ؟
- لحل هذه الإشكالية نستعرض تجربة :André gendaf و ذلك إعتمادا على النظرية الكيموأسمورنية للعامل ميتشال حيث : تم إجراء التجربة بوضع تيلاكويد ( كيسيات ) معزولة في الظلام و في وسط ذو PH محدد و يحتوي على ADP و Pi .
- استغلال الوثيقة (12) ص ( 190) .
1. الذي يمكن قوله عن PH :
- المرحلة (1) : تماثل PH الوسط و PH تجويف التيلاكويد .
- المرحلة (2) : PH الوسط أقل من PH تجويف التيلاكويد ( الوسط أكثر حموضة ) .
- قيمة (PH) تعبر عن تركيز البروتينات حيث يتناسبان عكسيا ( أي أنه كلما زاد تركيز H+ انخفضت قيمة الـ PH و العكس صحيح ).
2. تفسير اختلاف (PH) الوسط عن (PH) تجويف التيلاكويد في المرحلة 2 تركيز شوارد H+ في تجويف التيلاكويد .
3. تعليل تغير (PH) تجويف التيلاكويد في المرحلة (3) : يعود هذا التغير إلى انتقال الـ H+ من الوسط إلى تجويف التيلاكويد .
4. تعليل إضافة الـ ( NaoH ) الوسط هو رفع قيمة (PH) الوسط و ذلك لإحداث فرق في PH ( فرق في تركيز H+ بين داخل و خارج التجويف ) .
5. آلية تركيب ( ATP ) :
إن تركيب الـ ATP ثم بواسطة إنزيم ( synthéase ATP ) انطلاقا من ADP و Pi باستعمال طاقة مستمدة من خروج الـ H+ غير هذا الإنزيم .
- المعـادلـة الإجمـاليـة :

خوخة
عضو ممتاز
عضو ممتاز

عدد المساهمات : 400
نقاط : 21837
تاريخ التسجيل : 11/11/2009

الرجوع الى أعلى الصفحة اذهب الى الأسفل

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة


 
صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى