加载中…NaHCO3如何为植物提供CO2?
(2008-11-18 17:10:10)
标签：
碳酸氢钠二氧化碳植物光合作用 |
分类： 疑难探讨 |
生物学实验中，常用NaHCO3稀溶液为植物光合作用提供所需CO2。多数学生对此不能理解，他们提出，根据化学知识，固体NaHCO3加热可分解放出CO2，而NaHCO3稀溶液即使加热也不会放出CO2气体。那么，生物学上用NaHCO3稀溶液为植物提供CO2的做法是否缺乏科学依据呢？答案当然是否定的。
首先提请大家注意的是，植物光合作用所需的CO2的浓度较低。空气中的CO2浓度一般只有0.03%，但这对于植物进行光合作用已经够用了。所以我们分析NaHCO3稀溶液如何为植物提供CO2的问题，并不需要它不断地大量放出CO2气体，只要它能维持较低浓度下CO2含量稳定就行了。从水解和化学平衡的角度看，在NaHCO3稀溶液中存在以下平衡：（各式中的=应为可逆符号）
HCO3—
+ H2O =
H2CO3 +
OH—
H2CO3 =
CO2 +
H2O
由于是在平衡溶液中，所以移动并不太明显，虽有CO2逐渐生成，但一般不会有明显的气泡产生。但这可以在周围环境中形成一个CO2浓度相对稳定的区域，这样在密闭环境中就会形成一个饱和CO2分压。如果植物光合作用吸收CO2的速率大于呼吸作用释放CO2的速率而消耗了环境中的CO2，使CO2气压低于其饱和分压，整个平衡就会向右移动。
NaHCO3稀溶液之所以能够为植物光合作用提供CO2，并不是因为该溶液可以不断地大量放出CO2气体，使空气中CO2浓度迅速提高，而是建立了一个平衡溶液体系：HCO3—
+ H2O =
H2CO3 +
OH— ， H2CO3 =
CO2 +
H2O
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