Rys. 15. Fotosynteza. Doświadczenie podstawowe (po lewej stronie) ora/ doświadczenie bez dwutlenku węgla (/ przegotowany wody i powierzchnią pokrytą olejem do sałatek)
Tlen jest bezwonnym i bezbarwnym gazem. W czystym tlenie wszystkie procesy spalania przebiegają szybciej. Za pomocą doświadczenia z żarzącą się drzazgą można zatem wykry wać tlen.
Wykorzystujemy:
rośliny wodne (glony lub moczarkę), słój po kompocie, probów kę, lejek, drewnianą drzazgę, ewentualnie rzutnik do przeźroczy.
Proces obserwowany w naszym ostatnim doświadczeniu znany jest w naukach chemicznych i biologicznych jako fotosynteza (foto=światło. synteza - wytwarzanie substancji). Wykorzystując energię słoneczną roślina wytwarza z wody i dwutlenku węgla swoje budulce-cukier, skrobię oraz inne substancje. Wydziela przy tym na zewnątrz tlen.
Powtórzmy teraz nasze poprzednie doświadczenie trzykrotnie, za każdym razem wprowadzając pewne zmiany:
a) całą aparaturę (słój z. roślinami) ustawiamy w szafie,
b) zamiast zwykłej wody używamy wody przegotowanej i następnie ochłodzonej. Powierzchnię wody pokrywamy cienką warstwą oleju do sałatek (rys. 15).
c) zastępujemy roślinę surowym, nieobranym kartoflem.
Nawet po kilku godzinach i dniach nie zobaczymy żadnych pęcherzyków gazu-w takich warunkach fotosynteza nic jest możliwa.
Wyjaśnienie: W doświadczeniach zabrakło a) energii świetlnej, b) dwutlenku węgla, c) chlorofilu (zielonego barwnika roślinnego).
Fotosynteza, prawdopodobnie najważniejszy proces chemiczny na Ziemi, może przebiegać tylko wtedy, gdy spełnione są wszystkie trzy warunki. Zielone rośliny są zdolne wykorzystywać energię słoneczną i „wytwarzać" obok tlenu nośniki energii - cukier, skrobię i drewno(tkankę drzewną). F.nergia uwalniana w postaci ciepła podczas ogrzewania drewnem lub węglem jest zmagazynowaną przez rośliny energią słoneczną.
M ykorzysiujemy:
materiały takie jak w doświadczeniu w rozdz. 30, olej do sałatek, kartofel, przegotowaną wodę.
Używając chemikaliów i kilku prostych naczyń, możemy sami wyprodukować nieco tlenu. W aptece kupujemy 100 cm’ nieszkodliwego. 3-proc. roztworu nadtlenku wodoru (wody utlenionej). Ponieważ ciecz rozkłada się powoli na świetle, przechowujemy ją w ciemnym miejscu w buteleczce z brązowego szkła.
Do czystej, małej butelki po śmietanie wlewamy 20 cm’ roztworu nadtlenku wodoru i dodajemy szczyptę sproszkowanego braunsztynu (dwutlenku manganu). Obserwujemy, jak z silnie pieniącej się cieczy wydziela się gaz. Wkładamy do naczynia tlącą się dziesięciocentymetrową drzazgę drewnianą. Drzazga szybko zapala się płomieniem, co świadczy o obecności gazowego tlenu.
Przeprowadźmy inną próbę spalania w tlenie. Do buteleczki po śmietanie wlewamy 20 cm* świeżej wody utlenionej z naszego zapasu, a następnie wkładamy tlący się kawałek węgla drzewnego zawieszony na kawałku drutu. Węgiel natychmiast się rozżarza.
Wyjaśnienie: Po dodaniu sproszkowanego braunsztynu nadtlenek wodoru rozkłada się na tlen i wodę.’ Braunsztyn nie ulega w tym procesie
45