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Unidad II - Fase sólida del suelo

Unidad II - Fase sólida del suelo . Potencial redox Aceptores de electrones en el suelo Dadores de electrones en el suelo R eacciones de oxidación y reducción más importantes en el suelo Suelos anegados. Potencial de óxido-reducción. Afecta: Procesos de meteorización

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Unidad II - Fase sólida del suelo

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Presentation Transcript

  1. Unidad II - Fase sólida del suelo • Potencial redox • Aceptores de electrones en el suelo • Dadores de electrones en el suelo • Reacciones de oxidación y reducción más importantes en el suelo • Suelos anegados.

  2. Potencial de óxido-reducción Afecta: • Procesos de meteorización • Respiración en el suelo • Evolución de la materia orgánica • Nutrición de las plantas • Movilidad o persistencia de elementos

  3. Procesos redox • Oxidación: pérdida de e-por parte del elemento que se oxida. 2FeO + 2H2O 2FeOOH + 2H+ + 2e- (2+) (3+) • Reducción: ganancia de e- por parte del elemento que se reduce. Consume protones. 1/2O2 + 2H+ + 2e- H2O (0) (2-) • Reacción redox: 2FeO + 1/2O2 +H2O 2FeOOH Si una sustancia acepta e- fácilmente es un agente oxidante y si suministra fácilmente e- es un agente reductor

  4. Aceptores de electrones en el suelo • OXÍGENO • NITRÓGENO • MANGANESO • MATERIA ORGANICA • HIERRO • AZUFRE • DIOXIDO DE CARBONO

  5. Aceptores de electrones en el suelo • ¼ O2 + e- + H+ ½ H2O (o) (-2) • 1/5 NO3- + e- + 6/5 H+ 1/10 N2 + 3/5 H2O (+5) (0) • MnO2 + e- + H+ Mn2+ + H2O (+4) (+2) • Materia orgánica (fermentación) ácidos orgánicos • Fe (OH)3 + e- + 3H+ Fe2+ + 3 H2O (+3) (+2) • 1/8 SO42- + e- + 5/4 H+ 1/8 H2S + H20 (+6) (-2) • 1/8 CO2 + e- + H+ 1/8 CH4 + 1/4 H2O (0) (-4)

  6. 1.25 1.0 MnO2 Mn2+ NO3- N2 Potencial Redox (Eh) (Volts) 0.75 0.5 SO4-2H2S 0.25 FeOOH Fe2+ CO2 CH4 0 -0.25 NO3- NO2- -0.5 4 2 6 8 pH

  7. Dadores de electrones en suelo • Es fundamentalmente el C orgánico en la MO y residuos orgánicos La ecuación global de oxidación de la materia orgánica es: CH2O+ O2 CO2 + H2O + energía (o) (+4) • Otros donadores son los grupos amino (-NH2) y sulfhidrilo (-SH) de la MO.

  8. Secuencia de reducción Eh > a 300 mV indica condiciones aeróbicas y < de 200 mV condiciones anaeróbicas Forma oxidada Forma reducida Eh (V) al cual ocurre el cambio de forma O2 H2O 0.38 a 0.32 N03- N2 0.28 a 0.22 Mn4+ Mn2+ 0.22 a 0.18 Fe 3+ Fe 2+ 0.11 a 0.08 SO4-2 S-2 -0.14 a -0.17 CO2 CH4 -0.20 a -0.28

  9. PotencialRedox (Eh) El Eh indica la tendencia de una sustancia a ganar o perder electrones y se expresa en volts o milivolts. Altos Eh indican condiciones oxidantes Bajos Eh indican condiciones reductoras

  10. 18 Oxígeno en el aire del suelo (%) 16 0.6 Potencial Redox (volts) 14 Potencial Redox, Eh 12 0.4 10 Contenido de O2 8 6 0.2 4 2 10 4 6 12 0 2 8 Días de secado de un suelo húmedo

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