a. Phương trình của quang phân li nước:
Trong điều kiện tự nhiên, nước phân li yếu theo phương trình
H₂O . H⁺ + OH^- (hệ số phân li = 10-7).
Khi photon ánh sáng chiếu xuống diệp lục làm cho diệp lục bị mất điện tử. Khi bị mất điện tử thì diệp lục trở thành dạng kích động (Dl*) và sẽ cướp điện tử của OH^- làm cho nước phân li một chiều. H₂O + Dl* → H⁺ + OH + Dl (e của OH^- đã bị Dl* lấy đi và khi đó Dl* trở thành dạng bình thường là Dl).
– Khi nước phân li một chiều theo phương trình
4H₂O + 4Dl* → 4H⁺ + 4OH + 4Dl
thì quá trình diễn ra tiếp theo là: 4OH → 2H₂O₂.
2H₂O₂ → 2H₂O + O₂.
Phương trình tổng quát:
4H₂O + 4Dl* + 4OH + 2H₂O₂ → 4H⁺ + 4OH + 4Dl + 2H₂O₂ + 2H₂O + O₂.
= 4H₂O +4Dl* → 4H⁺ + 4Dl + 2H₂O + O₂.
= 2H₂O +4Dl* → 4H⁺ + 4Dl + O₂.
Nếu không tính đến diệp lục (Dl*) thì phương trình là
= 2H₂O → 4H⁺ + 4e + O₂.
b. Vai trò của quang phân li nước:
– Vai trò của quang phân li nước thể hiện ở vai trò của các sản phẩm mà quang phân li nước tạo ra:
– Quang phân li nước tạo ra 3 sản phẩm là H⁺, O₂, e.
+ Quang phân li nước tạo ra các ion H⁺ làm tăng nồng độ H⁺ trong xoang thylakoid để tạo nên thế năng H⁺ để tổng hợp ATP.
+ Quang phân li nước tạo ra điện tử để cung cấp điện (e) cho diệp lục.
+ Quang phân li nước tạo ra O₂ cung cấp cho quá trình hô hấp hiếu khí của sinh vật.