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Actividad: ley de conservación de materia y energía en la fotosíntesis

📄 ejercicios quimica 🎓 bachillerato · 3° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español

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Respuesta rápida

Materia: 6 C, 12 H y 18 O idénticos en reactivos y productos. Energía: la luz se transforma en energía química de la glucosa. Ambas magnitudes se conservan.

📚 exercise quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 3 min lectura

Solución — Página 74

Quimica 3° · 2024

Ejercicio 1

Identifico y explico la ley de conservación de la materia y energía con el siguiente ejemplo: $6\,\mathrm{CO_{2}} + 6\,\mathrm{H_{2}O} + \text{luz} \longrightarrow \mathrm{C_{6}H_{12}O_{6}} + 6\,\mathrm{O_{2}}$

Ejercicio 1

** Identifico la reacción: es la ecuación química de la fotosíntesis, donde el dióxido de carbono y el agua, en presencia de luz, forman glucosa y oxígeno.

Ejercicio 2

** Verifico la conservación de la materia contando átomos en reactivos y productos:

Carbono: reactivos $6 \times 1 = 6$ C; productos: $6$ C en $\mathrm{C_{6}H_{12}O_{6}}$ . Coinciden.
Hidrógeno: reactivos $6 \times 2 = 12$ H; productos: $12$ H en la glucosa. Coinciden.
Oxígeno: reactivos $6 \times 2$ (en $\mathrm{CO_{2}}$ ) $+ 6 \times 1$ (en $\mathrm{H_{2}O}$ ) $= 12 + 6 = 18$ O; productos: $6$ O (glucosa) $+ 6 \times 2 = 12$ O (en $\mathrm{O_{2}}$ ) $= 18$ O. Coinciden.

Ejercicio 3

** Conclusión sobre la materia: el número de átomos de cada elemento es idéntico antes y después ($6$ C, $12$ H, $18$ O en cada lado), por lo que la masa total no se crea ni se destruye, solo se reorganiza en nuevas sustancias.

Ejercicio 4

** Verifico la conservación de la energía: la energía lumínica que captan los cloroplastos no desaparece; se transforma en energía química almacenada en los enlaces de la glucosa $\mathrm{C_{6}H_{12}O_{6}}$.

Ejercicio 5

** Conclusión sobre la energía: la energía total del sistema se mantiene constante, cambia de forma (luz $\rightarrow$ química), cumpliendo la ley de conservación de la materia y energía.

Contenido complementario de la página

¿Sabías qué? La Ley de Conservación de la Matteria y Energía determina que la cantidad total de materia y energía en un sistema aislado permanece constante a lo largo del tiempo.

Esquema de Fotosíntesis: la planta absorbe $\mathrm{CO_{2}}$ por las hojas, agua $\mathrm{H_{2}O}$ y minerales por las raíces; dentro del cloroplasto, con la luz del Sol, produce azúcar (glucosa) y libera oxígeno $\mathrm{O_{2}}$ .

Respuesta

En la fotosíntesis se conservan 6 átomos de C, 12 de H y 18 de O en ambos lados de la ecuación, y la energía luminosa se transforma en energía química de la glucosa; por tanto, ni la materia ni la energía se crean ni se destruyen, solo se transforman.

Contenido de la página

ACTIVIDADES

1 Identifico y explico la ley de conservación de la materia y energía con el siguiente ejemplo:

$6\,\mathrm{CO_{2}} + 6\,\mathrm{H_{2}O} + \text{luz} \longrightarrow \mathrm{C_{6}H_{12}O_{6}} + 6\,\mathrm{O_{2}}$

(espacio para respuesta del estudiante)

¿Sabías qué?

La Ley de Conservación de la Materia y Energía determina que la cantidad total de materia y energía en un sistema aislado permanece constante a lo largo del tiempo.

Fotosíntesis

Esquema: el Sol ilumina la planta; la planta absorbe dióxido de carbono ( $\mathrm{CO_{2}}$ ) por las hojas, agua ( $\mathrm{H_{2}O}$ ) y minerales por las raíces; en el cloroplasto se produce azúcar y se libera oxígeno ( $\mathrm{O_{2}}$ ).

Ejemplos resueltos

Verificar que en la fotosíntesis se conservan los átomos.

Reactivos: 6 C, 12 H, 18 O. Productos: 6 C, 12 H, 6 + 12 = 18 O. Son iguales, se cumple la conservación de la materia.

Tabla

Elemento	Reactivos	Productos	¿Se conserva?
Carbono (C)	$6 \times 1 = 6$	$6$	Sí
Hidrógeno (H)	$6 \times 2 = 12$	$12$	Sí
Oxígeno (O)	$12 + 6 = 18$	$6 + 12 = 18$	Sí

Diagrama

flowchart LR
  Sol["Luz solar"] --> Cl["Cloroplasto"]
  CO2["CO₂ hojas"] --> Cl
  H2O["H₂O y minerales raíces"] --> Cl
  Cl --> Glu["Azúcar C₆H₁₂O₆"]
  Cl --> O2["Oxígeno O₂"]

Fórmulas y ecuaciones

6 CO₂ + 6 H₂O + luz → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

$6\$ , $\mathrm{CO_{2}}$ + $6\$ , $\mathrm{H_{2}O}$ + $\text{luz}$ $\longrightarrow$ $\mathrm{C_{6}H_{12}O_{6}}$ + $6\$ , $\mathrm{O_{2}}$

$6\$ , $\mathrm{C}$ + $12\$ , $\mathrm{H}$ + $18\$ , $\mathrm{O}$ $\longrightarrow$ $6\$ , $\mathrm{C}$ + $12\$ , $\mathrm{H}$ + $18\$ , $\mathrm{O}$

Glosario (4)

Ley de conservación de la materia y energía: Principio que establece que la cantidad total de materia y energía en un sistema aislado permanece constante con el tiempo.
Sistema aislado: Sistema que no intercambia materia ni energía con el entorno.
Fotosíntesis: Proceso por el cual las plantas convierten CO₂ y H₂O, con luz solar, en glucosa y oxígeno.
Cloroplasto: Organelo donde ocurre la fotosíntesis, contiene clorofila.

Preguntas para practicar

¿Qué es un sistema aislado y por qué importa en la ley de conservación?

Es un sistema que no intercambia materia ni energía con su entorno; por eso la cantidad total de materia y energía dentro de él permanece constante en el tiempo.

¿Qué diferencia hay entre conservación de materia y conservación de energía en la fotosíntesis?

La materia se conserva porque el número de átomos no cambia, solo se reorganizan; la energía se conserva porque la luz solar se transforma en energía química de la glucosa sin perderse.

Temas y conceptos clave

Ley de conservación de la materia y energíaFotosíntesissistema aisladoconservación de átomostransformación de energíaenergía luminosaenergía químicacloroplasto

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Figuras de la página (3)

Recuadro '¿Sabías qué?' con la definición de la ley de conservación de la materia y energía. — Figura 2 image

Esquema de una planta en maceta con sol: entra CO₂, agua y minerales; salen azúcar y oxígeno; se destaca el cloroplasto. — Figura 3 image

Ícono de lápiz junto al cuadro de respuesta. — Figura 4 image

Preguntas que la gente también hace

¿Qué dice la ley de conservación de la materia y energía?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Cómo se verifica la conservación de átomos en la ecuación de la fotosíntesis?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Qué tipos de energía intervienen en la fotosíntesis?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

📌 Antes de leer esto

• Balance de ecuaciones químicas
• Número de átomos y masas atómicas
• Concepto de energía y sus transformaciones

Siguiente tema sugerido

Etapas de la fotosíntesis (fase luminosa y fase oscura)

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1 Identifico y explico la ley de conservación de la materia y energía con el siguiente ejemplo:

¿ CO, + ¿H,O + luz --> C¿H,,O, + , O,

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¿Sabías qué?

La Ley de Conservación de la Materia y Energía determina que la cantidad total de materia y energía en un sistema aislado permanece constante a lo largo del tiempo.

% oxígeno o - oo

Fotosintesis

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Texto de Química

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