Soru:
Fotosentez denklemi düşünüldüğünde, 132 gram karbondioksit (\(CO_2\)) ve 54 gram su (\(H_2O\)) reaksiyona girdiğinde:
- Hangi reaktif sınırlayıcı bileşendir?
- Maksimum kaç gram glikoz (\(C_6H_{12}O_6\)) oluşur?
- Hangi reaktiften ve ne kadar artar?
(Mol kütleleri: H:1, C:12, O:16 g/mol)
Çözüm:
💡 Bu bir sınırlayıcı bileşen sorusudur. Her iki reaktifin mol sayılarını bulup denklemdeki stokiyometrik oranla karşılaştırmalıyız.
- ➡️ Fotosentez denklemi: \(6CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2\)
- ➡️ Mol kütleleri: \(CO_2 = 44 \text{ g/mol}\), \(H_2O = 18 \text{ g/mol}\), \(C_6H_{12}O_6 = 180 \text{ g/mol}\)
- ➡️ Mol sayılarını hesaplayalım:
\(CO_2\) molü: \( \frac{132}{44} = 3 \text{ mol}\)
\(H_2O\) molü: \( \frac{54}{18} = 3 \text{ mol}\)
- ➡️ Denklemdeki oran 6 mol \(CO_2\) : 6 mol \(H_2O\) yani 1:1'dir. Elimizde de 3'er mol olduğu için reaktifler tam verimle ve eşit oranda reaksiyona girer. Hiçbiri sınırlayıcı değildir.
- ➡️ Glikoz oluşumu: 6 mol \(CO_2\)'den 1 mol glikoz oluştuğuna göre, 3 mol \(CO_2\)'den \( \frac{3}{6} = 0,5 \) mol glikoz oluşur.
- ➡️ Glikoz kütlesi: \(0,5 \text{ mol} \times 180 \text{ g/mol} = 90 \text{ g}\)
- ➡️ Reaktifler tam oranda olduğu için hiçbir reaktiften artış olmaz.
✅ Sonuç: Sınırlayıcı bileşen yoktur. 90 gram glikoz oluşur ve hiç reaktif artmaz.
