Reações químicas no solo envolvem a oxidação e redução de materiais existentes.
Solos saudáveis dependem de água, oxigênio, ar e um suprimento equilibrado de nutrientes. Reações químicas no solo podem alterar a estrutura física dos nutrientes disponíveis. Os processos de oxidação e redução envolvem as trocas de oxigênio que ocorrem entre a água e os materiais inorgânicos. Essas mudanças afetam o fornecimento de nutrientes disponíveis.
Identificação
Os materiais do solo são compostos de átomos individuais e moléculas que se combinam para formar matéria orgânica e inorgânica. Quando combinados com água, oxigênio e entre si, esses materiais podem alterar as estruturas moleculares uns dos outros, de acordo com a Virginia Tech. Átomos e moléculas são compostos de prótons, nêutrons e elétrons, então alterações na estrutura normalmente resultam em mudanças no número de elétrons que um átomo particular possui. Oxidação e redução nos solos envolvem a troca de elétrons que ocorre entre os materiais do solo.
Função
De acordo com a Virginia Tech, os processos de oxidação e redução ocorrem simultaneamente quando um material ou elemento perde elétrons enquanto outro ganha o que foi perdido. Como resultado, esses processos são chamados de reações redox, uma vez que uma reação não pode ocorrer sem outra. Com efeito, a porção de oxidação realiza metade da reação enquanto a porção de redução realiza a outra metade, o que faz com que cada porção do processo seja meia reação. Como os materiais perdem e ganham elétrons, eles podem se comportar de maneira diferente porque suas estruturas físicas foram alteradas.
Oxidação e Redução
As reações químicas que ocorrem no solo dependem da composição física de cada material. Segundo Chemguide, quando ocorre uma reação de oxidação, um material é considerado o agente oxidante, enquanto o outro se torna o agente redutor. A oxidação envolve a perda de elétrons, portanto, um agente ou material oxidante perderá elétrons para outro material. O material que recebe os elétrons se torna o agente redutor porque reduz o número de elétrons que o outro material possui. A presença de oxigênio e água no solo pode aumentar a probabilidade de uma reação redox, dependendo da composição física dos materiais do solo.
Potencial Padrão de Redução
De acordo com a Virginia Tech, a quantidade de elétrons disponíveis no solo pode determinar a probabilidade de reações redox. Condições como alto teor de água ou solo aquoso podem contribuir para o número de elétrons disponíveis. O Potencial de Redução Padrão, ou valor de Eh, indica a taxa na qual as trocas de elétrons ocorrem no solo. Valores elevados de Eh significam que um grande número de elétrons está presente, enquanto um valor baixo de Eh indica um número baixo. Solos secos geralmente carregam um baixo valor de Eh. Essa medida pode ajudar a determinar se um determinado ambiente do solo pode reter seus materiais nutrientes.
Considerações
À medida que os materiais se tornam oxidados (ganham elétrons), eles adquirem uma carga que pode eventualmente degradar a composição estrutural de um material, de acordo com a Virginia Tech. Isso pode ser uma coisa boa ou ruim, dependendo de quais materiais estão degradados. Reações redox podem ser usadas para eliminar poluentes orgânicos ou inorgânicos quando os elementos do solo são adequadamente combinados para causar a oxidação de materiais poluentes. Em termos de depleção de nutrientes nos solos, as condições saturadas ou registradas em água podem fazer com que os materiais microbianos existentes esgotem os nutrientes do solo, pois esses organismos se alimentam de oxigênio disponível. Quando não há oxigênio disponível, os micróbios se engajam em reações de redução com qualquer material disponível.
