¿Qué planta produce más oxígeno para su tamaño y cuánto se necesita para producir oxígeno para 1 persona?

¿Qué planta produce más oxígeno para su tamaño y cuánto se necesita para producir oxígeno para 1 persona?

Creo que puede haber una idea errónea incrustada en esta pregunta. Las plantas no solo se sientan allí y producen oxígeno “para servir al hombre”. (Bueno, simplemente se sientan, o se paran, allí, pero no la parte de producción de oxígeno. Y se disculpan por el riff en un viejo episodio de Twilight Zone).

Las plantas verdes producen oxígeno como un subproducto de la fijación de carbono. Toman CO2 y lo convierten, en última instancia, en glucosa, que polimerizan en celulosa necesaria para su crecimiento o almidón como reserva de energía. Los tallos, raíces y hojas de las plantas están abrumadoramente compuestos de celulosa. Las semillas son principalmente almidón.

Si una planta no está creciendo activamente, aumentando de tamaño o hojeando en primavera o plantando semillas, no necesita celulosa ni almidón, por lo que produce muy poca glucosa y, por lo tanto, muy poco oxígeno.

Entonces, en resumen, una planta grande y pesada habrá producido mucho oxígeno en su vida útil. Una planta pequeña … no tanto. Por lo tanto, no hay “mucho para su tamaño” … porque su tamaño determina casi por completo la cantidad de oxígeno que se ha producido. *

Cuantitativamente,

[matemáticas] 6 \ espacio CO_2 + 6 \ espacio H_2O → C_6H_ {12} O_6 + 6 \ espacio O_2 [/ matemáticas]

Se formarán 6 moles (192 g) de oxígeno por cada mol de glucosa. Como la mayoría de la glucosa se polimeriza en celulosa y la masa molecular del monómero es de 162 g, podemos decir con bastante precisión que 162 g de biomasa vegetal habrán producido 192 g de oxígeno al mismo tiempo. Para producir otros 192 g de oxígeno, tendrá que aumentar su biomasa otros 162 g.

En cuanto a la cantidad de oxígeno que un humano necesita para vivir, podemos estimarlo aproximadamente. Cualquier cosa más precisa requeriría conocer el tamaño y el nivel de actividad del ser humano, por lo que es bueno ser rudo. Suposiciones

Volumen de aliento: 1 L
Frecuencia respiratoria: 6 / min
Contenido de oxígeno del aire inhalado: 20% (0,20)
Contenido de oxígeno del aire exhalado: 15% (0.15)
Volumen molar estándar de oxígeno (o cualquier gas): 22.4 L / mol
Masa molar de oxígeno: 32 g / mol

1 L de aire / respiración × 6 respiraciones / min × 60 min / hr × 24 hr / día × 0.05 L oxígeno / L aire = 432 L de oxígeno

(32 g / mol / 22.4 L / mol) × 432 L = 600 g de oxígeno

Por lo tanto, proporcionarnos 600 g de oxígeno requiere un aumento de la biomasa vegetal de aproximadamente 500 g – por día – por persona.

* Con la excepción de las plantas de hoja caduca, que producen y luego arrojan hojas, y los cultivos alimentarios, que producen semillas o frutos y se cosechan. La celulosa y el subproducto de oxígeno, representados por esas hojas, semillas y frutos, no se reflejan en el tamaño de la planta.