Soru:
Hidrotermal vent çevresinde yaşayan bir bakteri, hidrojen sülfürü (H2S) oksitleyerek kükürt (S) elde eder. Bu reaksiyonun genel denklemi aşağıdaki gibidir:
\[ 2H_2S + O_2 \rightarrow 2S + 2H_2O + \text{Enerji} \]
Bu enerji, 36 gram CO2'den en fazla kaç gram glikoz (C6H12O6) sentezlenmesinde kullanılabilir? (C: 12, O: 16 g/mol)
Çözüm:
💡 Problem, kemosentezle elde edilen enerjinin, Calvin Döngüsü'nde CO2'den glikoz sentezine harcanması üzerinedir. Glikozun sentez eşitliğini kullanacağız.
- ➡️ İlk adım, glikoz sentez reaksiyonunu yazmaktır:
\[ 6CO_2 + 6H_2O \xrightarrow[\text{Enerji}]{} C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \]
- ➡️ İkinci adım, mol kütlelerini hesaplamaktır:
CO2'nin mol kütlesi = 12 + (2x16) = 44 g/mol
Glikozun (C6H12O6) mol kütlesi = (6x12) + (12x1) + (6x16) = 180 g/mol
- ➡️ Üçüncü adım, stokiyometrik oranı kurmaktır. Denkleme göre 6 mol CO2'den 1 mol glikoz oluşur.
6 mol CO2 = 6 x 44 g = 264 gram
1 mol glikoz = 180 gram
Yani, 264 gram CO2, 180 gram glikoz verir.
- ➡️ Son adım, oran-orantı kurmaktır:
264 gram CO2'den 180 gram glikoz elde edilirse
36 gram CO2'den X gram glikoz elde edilir.
\[ X = \frac{36 \times 180}{264} \]
\[ X = \frac{6480}{264} = 24.54 \text{ gram} \]
✅ Sonuç olarak, 36 gram CO2'den en fazla ~24.5 gram glikoz sentezlenebilir.