شارح الدرس: التفاعلات الكيميائية الضوئية

في هذا الشارح، سوف نتعلَّم كيف نَصِف التفاعلات الكيميائية الضوئية، ودَوْرها في عمليات مثل تحميض الصُّوَر الفوتوغرافية، والبناء الضوئي، وتدمير الأوزون.

التفاعل الكيميائي الضوئي هو أيُّ تفاعل يحدث نتيجة للطاقة الضوئية. ويُمكن أن تحدث التفاعلات الكيميائية الضوئية في العديد من المواقف المختلفة. مثلما يُمكن أن يبدأ تفاعل الاحتراق من لهب أو شرارة، يُمكن أن تبدأ التفاعلات الكيميائية الضوئية من ضوء الشمس أو الليزر. ويُوجَد العديد من التفاعلات الكيميائية الضوئية المختلفة التي تحدث في الحياة اليومية.

تعريف: التفاعل الكيميائي الضوئي

التفاعل الكيميائي الضوئي تفاعل كيميائي يبدأ عن طريق امتصاص الطاقة من الضوء.

قبل اختراع الكاميرات الرقمية، كانت كلُّ عمليات التصوير الفوتوغرافي تُجرَى باستخدام مواد كيميائية حسَّاسة للضوء على موادَّ مُغلَّفة بشكل خاص. كان فيلم الكاميرا يُغلَّف بطبقة رقيقة من بروميد الفضة الصُّلب (AgBr). وعند الْتِقاط صورة، كان الفيلم يُعرَّض للضوء من خلال العدسة لمدَّة جزء من الثانية.

وعند اصطدام الضوء بالفيلم، يتفكَّك بروميد الفضة إلى فضة صلبة وبروم سائل. ويتكوَّن المزيد من الفضة في المناطق الأكثر تعرُّضًا للضوء. وعند تحميض الفيلم، يكون الفرق بين مناطق بروميد الفضة الشفافة ومناطق الفضة الصُّلبة المُعتِمة مُلاحَظًا. ويَسمَح هذا الفرق في الوضوح للمُصوِّرين الفوتوغرافيين بطباعة صُوَرهم التي تُكرِّر نمط الضوء الذي دخل إلى الكاميرا في البداية.

التفاعل الكيميائي الضوئي الذي يحدث هنا تفاعل تفكُّك. فيتفكَّك مركَّب بروميد الفضة إلى عنصرَيِ الفضة والبروم. وهذا التفاعل تفاعل أكسدة واختزال أيضًا.

في أحد التفاعلين النصْفيَّيْن، تُختزَل أيونات الفضة:

Ag()+eAg()+–ss

وفي التفاعل النصْفي الآخَر، تتأكسد أيونات البروميد:

2Br()Br()+2e–2–sl

وفي التفاعل الكامل، يتفكَّك بروميد الفضة:

2AgBr()2Ag()+Br()ssl2

يُعَدُّ تكوُّن الفضة الصُّلبة من خلال هذا التفاعل أو أيِّ تفاعل شَبِيه أساسَ التصوير الفوتوغرافي بأفلام الأبيض والأسود الذي يرجع تاريخه إلى عام 1839.

مثال ١: تحديد المعادلة الكيميائية لتفاعل تفكُّك كيميائي ضوئي

في التصوير الفوتوغرافي بالأبيض والأسود، يؤدِّي الضوء إلى تفكُّك الكميات الصغيرة من بروميد الفضة على الفيلم الفوتوغرافي. ما المعادلة الكيميائية لهذا التفاعل، مُتضمِّنةً رموز الحالة؟

AgBr()Ag()+Br()22ssl 2AgBr()2Ag()+Br()ssl2 2AgBr()2Ag()+2Br()sgs AgBr()Ag()+Br()slg 

1. AgBr()Ag()+Br()22sss

الحل

يَطلُب منَّا هذا السؤال اختيار المعادلة الكيميائية التي تَصِف تفكُّك بروميد الفضة. للإجابة عن هذا السؤال، علينا معرفة الصيغة الكيميائية لبروميد الفضة، وكذلك الصِّيَغ الكيميائية للنواتِج وحالاتها.

أولًا: يُمكننا تحديد الصيغة الكيميائية لبروميد الفضة. يكوِّن البروم، بوصْفه هالوجينًا، أيونات شحنتها 1−. ويُمكن أن تكوِّن الفضة أيونات شحنتها 1+، أو 2+، لكن الأيونات ذات الشحنة 1+ أكثر شيوعًا بكثير. والمركَّب الأيوني الذي يتكوَّن بين أيونات الفضة وأيونات البروميد سيتضمَّن أيونًا واحدًا من كلٍّ منهما للحفاظ على الشحنة الكلية متعادلة. ومن ثَمَّ، فإن الصيغة الكيميائية لبروميد الفضة هي AgBr. تتضمَّن الخيارات (ب) و(ج) و(د) الصيغة الصحيحة لبروميد الفضة.

بعد ذلك: يُمكننا تحديد ما يتفكَّك إليه بروميد الفضة. نعلم أنه لا يُمكن أن يتفكَّك إلَّا إلى عنصرَيِ الفضة والبروم المكوِّنين له، لكنْ ما الحالة التي سيكونان عليها؟ الفضة، شأنها شأن أغلبية الفلزات، ستكون صُلبة في درجة حرارة الغرفة؛ ومن ثَمَّ ستكون Ag()s. والبروم، بوصْفه هالوجينًا، سيكوِّن على الأرجح الجزيء الثنائي الذرة Br2. في حالة البروم، سيكون سائلًا في درجة حرارة الغرفة؛ ومن ثَمَّ ستكون صيغته الكيميائية Br()2l.

ستتضمَّن المعادلة الكيميائية لهذه العملية AgBr بوصْفه متفاعلًا، وAg وBr2 بوصْفهما نواتِج. والمعادلة الموزونة موضَّحة فيما يأتي:

2AgBr()2Ag()+Br()ssl2

بالنظر إلى خيارات الإجابة، نَجِد أن الخيار (ب) فقط يتضمَّن مكوِّنات التفاعل الصحيحة، وهي بروميد الفضة بالصيغة AgBr، والفضة الصُّلبة، والبروم السائل الثنائي الذرة. إذن الإجابة الصحيحة هي الخيار (ب).

مثال ٢: تحديد عمليتَيِ الأكسدة والاختزال في التفكُّك الكيميائي الضوئي لبروميد الفضة

يُعَدُّ تفاعل التفكُّك الكيميائي الضوئي لبروميد الفضة مثالًا آخَر لتفاعل الأكسدة والاختزال. ما الأيونات التي تُختزَل والأيونات التي تتأكسَد أثناء التفاعل؟

1. تُختزَل أيونات Ag–، وتتأكسَد أيونات Br+.
2. تُختزَل أيونات Ag+، وتُختزَل أيونات Br–.
3. تتأكسَد أيونات Ag–، وتُختزَل أيونات Br+.
4. تتأكسَد أيونات Ag+، وتُختزَل أيونات Br–.
5. تُختزَل أيونات Ag+، وتتأكسَد أيونات Br–.

الحل

يَطلُب منَّا هذا السؤال تحديد الأيونات التي تتأكسَد، والأيونات التي تُختزَل أثناء تفكُّك بروميد الفضة. أثناء هذا التفاعل، يتفكَّك مركَّب بروميد الفضة إلى الصورتين العنصريتين للذرات المكوِّنة له، وهما الفضة الصُّلبة والبروم السائل.

فيما يأتي المعادلة الكيميائية لهذا التفاعل:

2AgBr()2Ag()+Br()ssl2

يتكوَّن مركَّب بروميد الفضة الأيوني من أيونات فضة شحنتها 1+، وأيونات بروميد شحنتها 1−. في هذا التفاعل، يبدأ كلٌّ من الفضة والبروم باعتبارهما أيونات، وينتهي بهما الحال باعتبارهما ذرات متعادِلة.

لكي يتحوَّل أيون Ag+ إلى Ag، يجب أن يكتسب إلكترونًا؛ ومن ثَمَّ فإنه يُختزَل. ولكي يصبح أيون Br– متعادِلًا، يجب أن يفقد إلكترونًا؛ ومن ثَمَّ فإنه يتأكسَد.

إذن الإجابة الصحيحة هي الخيار (هـ): تُختزَل أيونات Ag+، وتتأكسَد أيونات Br–.

من الأمثلة الأخرى على التفاعلات الكيميائية الضوئية تكوُّن الضباب الكيميائي الضوئي. الضباب الكيميائي الضوئي عبارة عن سَدِيم بُنِّي يتكوَّن بالأساس فوق المُدن المُكتظَّة بالسكان ذات الطقس الحار. والملوِّثات الأساسية التي تتسبَّب في الضباب الكيميائي الضوئي هي أكسيدا النيتروجين NO وNO2. ويَنتُج هذان الملوِّثان بالأساس من عوادم السيارات ومحطات طاقة الفحم.

عند انبعاث هذين الملوِّثين في الغلاف الجوي بتركيزات عالية، يُمكن للأشعة فوق البنفسجية الصادِرة عن الشمس أن تتسبَّب في تفاعلات تؤدِّي إلى تكوُّن ملوِّثات أكثر ضررًا مثل حمض النيتريك. ويُمكن أن يؤثِّر الضباب الكيميائي الضوئي تأثيرًا سلبيًّا على صحة الجهاز التنفُّسي لسكان المُدن.

يتمثَّل اثنان من التفاعلات الكيميائية الضوئية المُهِمَّة التي تُسهِم في تكوُّن الضباب الكيميائي الضوئي في تفكُّك ثاني أكسيد النيتروجين (NO2)، وتكوُّن الأوزون (O3) عند ارتفاعات منخفِضة.

يَمتصُّ ثاني أكسيد النيتروجين طاقة ضوئية، ويتفكَّك إلى أكسيد النيتروجين وذرة أكسجين، وفقًا للمعادلة الكيميائية الآتية:

NO()NO()+O()2gggﺿﻮء

يُمكن لأكسيد النيتريك وذرة الأكسجين الناتِجين عن هذا التفاعل أن يتَّحِدا مع العديد من المركَّبات في الهواء لإنتاج العديد من الملوِّثات المختلفة.

يُمكن أن يَنتُج أيضًا عن التفاعلات الكيميائية الضوئية في الغلاف الجوي نوع هيدروكسيلي نَشِط (OH). ويُمكن حينئذٍ أن يتفاعَل ثاني أكسيد النيتروجين مع هذا النوع الهيدروكسيلي لإنتاج حمض النيتريك.

NO()+OH()HNO()23ggaq

يُمكن أن يتفاعَل النوع الهيدروكسيلي أيضًا مع ثاني أكسيد الكبريت، ويؤدِّي في النهاية إلى تكوين حمض الكبريتيك.

يؤدِّي وجود حمض النيتريك وحمض الكبريتيك في الغلاف الجوي إلى تكوُّن الأمطار الحمضية. ويُعَدُّ الحمض مُشكِلة بيئية خطيرة من شأنها إتلاف الأبنية، والإضرار بكلٍّ من النباتات والحياة البرية المائية.

في ضوء الشمس، يُمكن أن تتَّحِد ذرة أكسجين مع جزيء أكسجين لتكوين الأوزون:

O()+O()O()ggg23ﺿﻮء

على الرغم من أن الأوزون يشكِّل طبقةً واقيةً مُفيدة في أعلى الغلاف الجوي للأرض، فإنه عند مستوى سطح الأرض يُمكن أن يضرَّ بالجهاز التنفُّسي للكائنات الحية.

يُعَدُّ الضباب الكيميائي الضوئي خَطَرًا يجب التصدِّي له عن طريق الحدِّ من انبعاث المواد المتفاعِلة التي يُمكن أن تتسبَّب في تكوُّن هذا الضباب.

مثال ٣: تحديد عمليتَيِ الأكسدة والاختزال في تفاعل كيميائي ضوئي

أثناء تكوين الضباب الكيميائي الضوئي، يَمتصُّ ثاني أكسيد النيتروجين الضوءَ ويمرُّ بالتفاعل الموضَّح:

NONO+O2

هل تأكسَد النيتروجين أم اختُزِلَ أثناء هذا التفاعل؟

1. تأكسَد
2. لم يتأكسَد ولم يُختَزَل
3. اختُزِلَ

الحل

مطلوبٌ منَّا في هذا السؤال تحديد إذا ما كان النيتروجين قد تأكسَد أم اختُزِلَ أثناء هذا التفاعل الكيميائي الضوئي. يتمثَّل أحد التعريفات المُهِمَّة التي يجب تذكُّرها في أن الاختزال يتضمَّن اكتسابًا للإلكترونات، وتتضمَّن الأكسدة فقْدها.

لمُساعَدتنا في تحديد إذا ما كان النيتروجين قد تأكسَد أم اختُزِلَ، يُمكننا حساب إذا ما كان عدد التأكسُد الخاص به قد زادَ أم قلَّ. وإحدى القواعد المُهِمَّة المُتَّبعة لإيجاد أعداد التأكسُد هي أن عدد تأكسُد الأكسجين في الأكاسيد البسيطة هو −2. وثمَّة قاعدة مُهِمَّة أخرى، وهي أن إجمالي عدد التأكسُد الكلي لأيِّ مركَّب متعادِل هو صفر. بمعلومية هاتين القاعدتين، يُمكننا حساب عدد تأكسُد النيتروجين في ثاني أكسيد النيتروجين المتفاعِل وأكسيد النيتروجين الناتِج.

في ثاني أكسيد النيتروجين (NO2)، عدد التأكسُد لذرتَيِ الأكسجين معًا هو −4. وللحفاظ على عدد التأكسُد الكلي للمركَّب عند صفر، يجب أن يكون عدد تأكسُد ذرة النيتروجين +4.

في أكسيد النيتروجين (NO)، عدد التأكسُد لذرة الأكسجين هو −2. وللحفاظ على عدد التأكسُد الكلي للمركَّب عند صفر، يجب أن يكون عدد تأكسُد ذرة النيتروجين +2.

يتحوَّل عدد تأكسُد النيتروجين من +4 إلى +2 أثناء هذا التفاعل. وبما أن إضافة الإلكترونات تقلِّل من عدد التأكسُد، فلا بدَّ أن يكون النيتروجين قد اكتَسَب إلكترونات. ونظرًا لأن الاختزال يتضمَّن اكتسابًا للإلكترونات، فإن النيتروجين اختُزِلَ. الخيار (ج) هو إذن الإجابة الصحيحة.

تُعَدُّ التفاعلات الكيميائية الضوئية ذات أهمية في إنتاج وتفكُّك الأوزون الذي يُساعِد في حمايتنا من الأشعة فوق البنفسجية الضارَّة. يتكوَّن الأوزون (O3) عندما تنقسم جزيئات O2 انقسامًا كيميائيًّا ضوئيًّا إلى ذرات أكسجين منفردة يُمكن أن تتفاعل بعد ذلك مع O2 لتكوين الأوزون. وجزيئات الأوزون الناتِجة يُمكن أن تنقسم بدورها بواسطة ضوء الشمس. ومن دون وجود طبقة الأوزون الواقية في الغلاف الجوي، ستتعرَّض الأرض لمزيد من الأشعة فوق البنفسجية الضارَّة الصادِرة من الشمس، والتي يُمكن أن تُلحِق ضررًا كيميائيًّا ضوئيًّا بالحمض النووي (DNA)، وربما تتسبَّب في سرطان الجلد.

يحدث تكوُّن جزيئات الأوزون وتدميرها على النحو الآتي. يُمكن أن تتسبَّب الأشعة فوق البنفسجية في انقسام جزيء الأكسجين إلى ذرات منفردة:

O()2O()2ggﺿﻮء

وذرات الأكسجين نَشِطة للغاية، ويُمكن أن تتَّحِد مع جزيئات الأكسجين لتكوين الأوزون:

O()+O()O()ggg23

يُمكن أيضًا أن يتسبَّب ضوء الشمس في حدوث التفاعل العكسي ويُفَكِّك جزيئات الأوزون:

O()O()+O()32gggﺿﻮء

يُطلَق على إنتاج الأوزون وما يَلِيه من تفكُّك اسم «دورة الأوزون-الأكسجين». 400 مليون طن تقريبًا من الأوزون؛ أيْ نحو 12% من طبقة الأوزون، يتفكَّك ويتجدَّد كلَّ يوم عن طريق هذه التفاعلات الكيميائية الضوئية.

مثال ٤: تحديد المعادلة الكيميائية للتفكُّك الكيميائي الضوئي للأوزون

في دورة الأوزون-الأكسجين، تَمتصُّ جزيئات الأوزون (O3) الأشعة فوق البنفسجية لتنقسم إلى غاز الأكسجين وذرة أكسجين مفردة. ما المعادلة الكيميائية لهذا التفاعل؟

2O3O32 2OO+O342 O3O3 OO+O32 

1. 2OO+O+O332

الحل

المطلوب منَّا في هذا السؤال هو إيجاد المعادلة الكيميائية التي تمثِّل التفكُّك الكيميائي الضوئي للأوزون، كما هو موضَّح. وستكون الإجابة الصحيحة هي التي تمثِّل انقسام جزيئات الأوزون إلى جزيئات غاز الأكسجين وذرات أكسجين منفردة.

للإجابة عن هذا السؤال، علينا معرفة الصِّيَغ الكيميائية للموادِّ التي يتضمَّنها التفاعل. الصيغة الكيميائية للأوزون هي O3، والصيغة الكيميائية لجزيء الأكسجين هي O2، والرمز الكيميائي لذرة الأكسجين هو O.

الخياران (د) و(هـ) فقط هما اللذان يتضمَّنان هذه الموادَّ الثلاث. لكن الخيار (هـ) يتضمَّن جزيء أوزون إضافيًّا دون داعٍ على جانبَيِ المعادلة. أمَّا المعادلة الكيميائية الموجودة في الخيار (د)، فتمثِّل انقسام جزيء أوزون إلى جزيء من غاز الأكسجين وذرة أكسجين. إذن الإجابة الصحيحة هي الخيار (د).

من الأمثلة المُهِمَّة المعروفة للتفاعلات الكيميائية الضوئية البناء الضوئي. تقوم النباتات بعملية البناء الضوئي لتحويل الماء وثاني أكسيد الكربون، بمُساعَدة ضوء الشمس، إلى أكسجين وسكر (جلوكوز)، كما هو موضَّح في التفاعل الآتي:

6CO()+6HO()CHO()+6O()2261262glaqgﺿﻮء

والمادة الكيميائية الحسَّاسة للضوء في النباتات يُطلَق عليها الكلوروفيل. يَمتصُّ الكلوروفيل الضوءَ الأحمرَ والأزرقَ، لكنَّه يعكس ضوءًا أخضر، مانِحًا النباتات لونها الأخضر. والكلوروفيل بالِغ الأهمِّية في النباتات؛ لأن الضوء الذي يمتصُّه ضروري في عملية البناء الضوئي.

عرض توضيحي: توضيح تأثير الضوء على معدَّل تفاعل البناء الضوئي

الخطوات

1. ضَعْ نباتًا، مثل الخيزران، في كأس زجاجية تحتوي على محلول مخفَّف من بيكربونات الصوديوم.
2. ضَعْ قمعًا ثم أنبوب اختبار فوق نبات الخيزران.
3. ضَعْ مصباحًا على مسافة معيَّنة من الكأس الزجاجية وشغِّله.
4. عُدَّ الفقاعات التي يُنتِجها نبات الخيزران على مدار فترة زمنية مقدارها دقيقة واحدة.
5. كرِّر التجربة، لكنْ هذه المرَّة مع وضْع المصباح في مكان أقرب من نبات الخيزران أو أبعد عنه.

المُلاحَظة

عدد الفقاعات الناتِجة لكلِّ دقيقة يزداد عند وجود المصباح في مكان أقرب من نبات الخيزران.

التفسير

المعادلة الكيميائية للبناء الضوئي موضَّحة فيما يأتي:

6CO()+6HO()CHO()+6O()2261262glaqgﺿﻮء

الفقاعات التي لوحِظت أثناء التجربة هي فقاعات غاز الأكسجين الذي يُنتِجه النبات أثناء قيامه بعملية البناء الضوئي.

تتفكَّك بيكربونات الصوديوم لتُنتِج ثاني أكسيد الكربون اللازم للتفاعُل، بينما يكون الماء موجودًا أيضًا في المحلول. وكلما وُضِع المصباح في مكان أقرب من نبات الخيزران، زادت شدَّة الضوء الذي يَصِل إليه. تؤدِّي هذه الزيادة في شدَّة الضوء إلى زيادة معدَّل البناء الضوئي، وهو ما يتسبَّب في إنتاج المزيد من غاز الأكسجين؛ ومن ثَمَّ مُلاحَظة المزيد من الفقاعات.

الاستنتاجات

1. كلما وُضِع المصباح في مكان أقرب من نبات الخيزران، زاد معدَّل البناء الضوئي وزاد عدد الفقاعات الناتِجة.
2. يُمكن زيادة معدَّل التفاعُل الكيميائي الضوئي عن طريق زيادة شدَّة الضوء.

مثال ٥: تحديد متفاعلات ونواتِج البناء الضوئي في إطار تجريبي

يوضِّح الشكل الآتي الإعداد التجريبي لقياس تأثير شدَّة الضوء على عملية البناء الضوئي.

1. ما الغاز الذي يتسبَّب في تكوين الفقاعات؟
   1. النيتروجين
   2. الميثان
   3. الأكسجين
   4. ثاني أكسيد الكربون
   5. الهيدروجين
2. لماذا يَلزَم وجود محلول مُخفَّف من بيكربونات الصوديوم؟
   1. للحفاظ على الأُسِّ الهيدروجيني للماء عند مستوًى مُتعادِل
   2. لأنه يتفكَّك ليُكوِّن ثاني أكسيد الكربون الذي تحتاج إليه النباتات في عملية البناء الضوئي
   3. لتوفير الصوديوم لنبات الخيزران ليُساعِده على النمو
   4. لأنه يتفكَّك ليُكوِّن الأكسجين الذي تحتاج إليه النباتات في عملية البناء الضوئي
   5. لتوفير الجلوكوز الذي تحتاج إليه النباتات في عملية البناء الضوئي

الحل

الجزء 1

المطلوب منَّا في هذا السؤال هو تحديد الغاز الذي يتسبَّب في تكوُّن الفقاعات الموضَّحة في الشكل. يُشير السؤال أيضًا إلى أن النبات يقوم بعملية البناء الضوئي. بعبارة أخرى: يَطلُب منَّا هذا السؤال تحديد الغاز الناتِج عن البناء الضوئي.

فيما يأتي المعادلة الكيميائية للبناء الضوئي.

6CO()+6HO()CHO()+6O()2261262glaqgﺿﻮء

الغاز الناتِج في هذه المعادلة هو الأكسجين. يَمتصُّ نبات الخيزران الضوء من المصباح ويَستخدِمه في عملية البناء الضوئي لإنتاج الجلوكوز والأكسجين.

إذن الإجابة الصحيحة هي الخيار (ج)، الأكسجين.

الجزء 2

هذا الجزء من السؤال يَطلُب منَّا تحديد الغرض من وجود محلول بيكربونات الصوديوم (NaHCO3). بما أن العديد من الإجابات يذكر ما «الذي تحتاج إليه النباتات في عملية البناء الضوئي»، دعونا نُلقِ نظرةً على المعادلة الكيميائية للبناء الضوئي.

6CO()+6HO()CHO()+6O()2261262glaqgﺿﻮء

المواد الثلاث اللازمة لحدوث التفاعل هي ثاني أكسيد الكربون والماء والضوء. وفي هذا الشكل، يُمكننا أن نرى أن المصباح يوفِّر الضوء، والوعاء يحتوي على الماء. لكنْ من أين يأتي CO2؟ الإجابة هي: من تفكُّك بيكربونات الصوديوم. فعندما يتفكَّك، يكوِّن كربونات الصوديوم والماء وثاني أكسيد الكربون:

2NaHCONaCO+HO+CO32322

إذن الإجابة الصحيحة هي الخيار (ب)؛ لأنه يتفكَّك ليُكوِّن ثاني أكسيد الكربون. لتحرِّي الدقَّة، دعونا نتأكَّد من أن بقية الإجابات غير صحيحة.

يذكر الخياران (د) و(هـ) أن النباتات تحتاج إلى الأكسجين والجلوكوز في البناء الضوئي، لكن الأكسجين والجلوكوز هما الناتِجان في هذه العملية، وليسا المتفاعلات. إذن الخياران (د) و(هـ) غير صحيحين.

أمَّا الخيار (ج)، فيذكر أن الصوديوم ضروري لمُساعَدة النبات على النمو. لكنْ يظلُّ بإمكان النباتات القيام بعملية البناء الضوئي في غياب أيِّ إضافات للنمو.

يُشير الخيار (أ) إلى أن بيكربونات الصوديوم يُحافِظ على الأُسِّ الهيدروجيني للمحلول عند مستوًى متعادِل. لكنْ يُمكن أن تنمو النباتات عند قِيَم أُسٍّ هيدروجيني مختلفة. ورغم أنها لا تنمو جيدًا عند القِيَم المتطرفة، فليس من الضروري أن يكون المحلول متعادِلًا تمامًا. بالإضافة إلى ذلك، يَذُوب بيكربونات الصوديوم لتكوين محاليل قاعدية. ومن ثَمَّ، فإن الخيار (أ) غير صحيح.

النقاط الرئيسية

• التفاعلات الكيميائية الضوئية تفاعلات كيميائية تتطلَّب طاقة ضوئية لتحدث.
• يُعَدُّ التفكُّك الكيميائي الضوئي لبروميد الفضة لتكوين الفضة الصُّلبة تفاعلًا مُهِمًّا في التصوير الفوتوغرافي.
• يُمكن أن تمرَّ ملوِّثات الغلاف الجوي بتفاعلات كيميائية ضوئية لتكوين الضباب الكيميائي الضوئي الضارِّ.
• طبقة الأوزون التي تَحمِي الغلاف الجوي للأرض من الإشعاعات الضارَّة تتجدَّد باستمرار عن طريق الإنتاج والتفكُّك الكيميائي الضوئي للأوزون.
• البناء الضوئي، على الأرجح، هو أكثر التفاعلات الكيميائية الضوئية شُهْرةً. أثناء البناء الضوئي، تَمتصُّ النباتات ثاني أكسيد الكربون والماء وضوء الشمس لتُنتِج السكر والأكسجين.
• يُمكن أن تؤثِّر شدَّة الضوء على معدَّل التفاعل.