Comment voir la photosynthèse en action en utilisant des feuilles d’épinards

La photosynthèse est l’un des processus les plus intéressants de la nature. Dans cette expérience, ce processus peut être observé en suivant le mouvement des disques de feuilles d’épinards dans une solution de bicarbonate de sodium.

Comment se produit la photosynthèse

La photosynthèse est le processus par lequel les plantes transforment l’énergie lumineuse en énergie chimique. Avec la lumière du soleil, l’eau et le dioxyde de carbone (CO ₂ ), du glucose et d’autres sucres sont produits et de l’oxygène (O) est libéré. Ce processus permet aux plantes et autres organismes autotrophes de produire leur propre nourriture.

Caractéristiques des épinards

Comme d’autres plantes, l’épinard, Spinacia oleracea , effectue la photosynthèse et se caractérise par ses grandes feuilles vert foncé.

Il fait partie des bases d’une alimentation saine et peut être consommé frais ou cuit. Il se caractérise par être très nutritif, car il contient des vitamines A, E et K, et des antioxydants. Comme la plupart des légumes à feuilles, il contient une grande quantité d’eau et une faible teneur en protéines, en glucides et en lipides.

Afin de comprendre ce processus complexe et de voir facilement les résultats de l’expérience, nous réaliserons la démonstration avec des disques de feuilles d’épinards.

Pour ce faire, nous les placerons dans une solution d’eau et de bicarbonate de soude. En obtenant du dioxyde de carbone à partir de ces deux éléments, les disques de feuilles vont s’enfoncer dans le récipient.

Lorsqu’ils sont exposés à la lumière du soleil, ils utilisent du dioxyde de carbone et de l’eau pour produire de l’oxygène et du glucose. De cette façon, l’oxygène qui s’en dégage formera de petites bulles et les feuilles commenceront à flotter.

Expérience de photosynthèse avec des feuilles d’épinards

Afin de réaliser la démonstration suivante de la photosynthèse dans cette expérience, certains matériaux sont nécessaires qui sont très faciles à trouver dans n’importe quelle maison :

Matériaux

• 2 feuilles d’épinards frais
• Bicarbonate de sodium (NaHCO₃)
• Eau
• Détergent à vaisselle liquide
• Seringue en plastique de 10 cc ou plus, sans aiguille
• 2 récipients transparents
• 1 tasse ou verre
• Lumière du soleil ou grande lampe
• Perforatrice de papier

préparation

• Avec la perforatrice faites 20 trous dans les feuilles d’épinards en évitant les bords des feuilles ou les côtes. Il est recommandé d’utiliser des feuilles lisses et fines, qui ne sont pas charnues ou qui ont de grosses veines.
• Remplissez d’abord l’un des récipients transparents avec environ 100 ml d’eau. Ajoutez ensuite une demi-cuillère à café de bicarbonate de soude et une goutte de détergent.
• Retirez le piston de la seringue et placez-y 10 disques de feuilles d’épinard. Replacez le piston et poussez-le jusqu’à ce qu’il y ait le moins d’air possible sans écraser les disques. Remplissez ensuite la seringue à moitié avec la solution de bicarbonate de sodium. Bouchez ensuite le trou et tirez plusieurs fois sur le piston pour éliminer tout oxygène des disques. Répétez plusieurs fois jusqu’à ce que les disques cessent de flotter et soient au fond de la seringue.
• Si les disques ne coulent pas, de nouveaux disques et une concentration plus élevée de bicarbonate de soude avec un peu plus de détergent doivent être utilisés.
• Ensuite, placez les disques de feuilles d’épinards dans le récipient transparent contenant la solution de bicarbonate de soude et de détergent. Tous les disques doivent couler au fond du récipient.
• Exposez le récipient à la lumière du soleil ou à une lampe vive. Au fur et à mesure que les feuilles produisent de l’oxygène, les bulles qui se forment à la surface des disques vont les déplacer et elles remonteront à la surface. Si la source lumineuse est retirée, les disques s’enfonceront à nouveau.
• Pour vérifier l’effet du processus de photosynthèse, vous pouvez expérimenter l’intensité lumineuse, la durée d’exposition et les concentrations de bicarbonate.

La chimie derrière cette expérience

Dans la nature, à travers les stomates ou les pores des plantes, elles absorbent le dioxyde de carbone (CO ₂ ), l’eau et les nutriments dont elles ont besoin pour réaliser la photosynthèse. Grâce aux chloroplastes, cellules photosensibles, c’est-à-dire qu’elles réagissent à la lumière, les plantes peuvent capter l’énergie lumineuse et la convertir en énergie chimique.

Dans l’expérience, en ajoutant du bicarbonate de soude et de l’eau et en recevant l’énergie lumineuse du soleil ou de la lampe, les cellules végétales commencent la photosynthèse et libèrent de l’oxygène. Dans le récipient, l’oxygène forme les bulles d’air et permet aux petits disques de feuilles d’épinards de flotter vers le haut.

Bibliographie

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• Zúñiga González, Andrés Camilo. 2020, 2 avril. Expériences sur la photosynthèse. Sciences du bricolage . Disponible sur : https://www.youtube.com/watch?v=Esrw5Znvhrc