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.

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

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

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

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)

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

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.

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

Potencial Redox (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

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