光合成と呼吸の問題でわからないものがあります

質問

緑色のBTB溶液を入れた3つの試験管ア、イ、エを用意した。アとイに水草を入れ、三本とも蓋をした後、イのみアルミニウム箔でおおった。これらの三本の試験管に光をあてると、アの水草から気泡が発生した。
（１）三本の試験管に光を当てた後、アとイは何色になったか。
　　また、アの試験管がこう変化した理由を、「光合成」と「呼吸」という言葉を使って説明せよ。機体の増減には触れなくて良い。

という問題です。
ＢＴＢ溶液は緑色だから全て中性ですよね。なので二酸化炭素はＢＴＢ溶液に溶けていませんし、酸素は溶けにくいと思うんですが・・
御回答お願いします。

回答No.2

yappe

呼吸　植物も生きるためには　　糖を分解してエネルギーを得ています　結果として二酸化炭素が増えます

ア　は光合成で酸素の泡が出たと考えられます
イ　はアルミフォイルがまかれてあるので光が届かず　呼吸により炭酸ガス濃度は増加するでありましょう

煮沸した水で実験をしたのでないのなら酸素や炭酸ガスはわずかに溶けているはずです　色の変化がでるほどではないですが・・・

お礼

理由は理解しましたが色は青色ということでいいのでしょうか？

回答No.1

suiran2

化学でpHについて学習していないと以下の説明は理解できませんが…
CO2(二酸化炭素)　+　H2O(水)　⇔　H2CO3(炭酸)　⇔　2H+(水素イオン)　+　CO3 2-(炭酸イオン)

二酸化炭素が水に溶けますと上記の反応は右に進みます。ですから水中にH+が増加して酸性側に傾きます。
光合成で二酸化炭素が消費されますと反応は左に進みます。そうしますと水中からH+が少なくなりアルカリ性側に傾きます。

アの試験管は、気泡が発生したのですから、呼吸よりも光合成が活発になったということです。二酸化炭素が溶けていないのならば光合成は出来ませんから気泡が発生することはありません。つまり水中の二酸化炭素は消費されまして、上記の反応が左に進み、BTB溶液はアルカリ側に変化します。

イの試験管は、光が当たりませんから呼吸のみしています。上記の反応が右に進みBTB溶液は酸性側に変化します。水には酸素が溶け込んでいますから呼吸は出来ますよ。もし溶け込まないのなら金魚やメダカも水で飼えないですね。

もしあなたが中学生や高校一年生でpHについて学習していないのならそんなものかと思って下さい。