Reaksi kimia di dalam tanah melibatkan pengoksidaan dan pengurangan bahan yang sedia ada.
Tanah yang sihat bergantung pada air, oksigen, udara dan bekalan nutrien yang seimbang. Reaksi kimia di dalam tanah dapat mengubah struktur fizikal nutrien yang ada. Proses pengoksidaan dan pengurangan melibatkan pertukaran oksigen yang berlaku di antara air dan bahan bukan organik. Perubahan ini memberi kesan kepada bekalan nutrien yang ada.
Pengenalan
Bahan tanah terdiri daripada atom dan molekul individu yang bergabung untuk membentuk bahan organik dan bukan organik. Apabila digabungkan dengan air, oksigen dan satu sama lain, bahan-bahan ini boleh mengubah satu struktur molekul lain, menurut Virginia Tech. Atom dan molekul terdiri daripada proton, neutron dan elektron, jadi perubahan dalam struktur biasanya menghasilkan perubahan kepada bilangan elektron yang mempunyai atom tertentu. Pengoksidaan dan pengurangan dalam tanah melibatkan pertukaran elektron yang berlaku antara bahan tanah.
Fungsi
Menurut Virginia Tech, proses pengoksidaan dan pengurangan terjadi secara serentak sebagai satu bahan atau elemen kehilangan elektron sementara satu lagi memperoleh apa yang hilang. Akibatnya, proses ini dipanggil reaksi redoks kerana satu tindak balas tidak boleh berlaku tanpa lain. Sebenarnya, bahagian pengoksidaan menjalankan separuh tindak balas manakala bahagian pengurangan membawa separuh lagi, yang menjadikan setiap bahagian proses reaksi separuh. Apabila bahan-bahan kehilangan dan mendapatkan elektron, mereka boleh bertindak dengan berbeza kerana struktur fizikal mereka telah diubah.
Pengoksidaan dan Pengurangan
Reaksi kimia yang berlaku di dalam tanah bergantung kepada solek fizikal setiap bahan. Menurut Chemguide, apabila tindak balas pengoksidaan berlaku, satu bahan dianggap sebagai agen pengoksidaan manakala yang lain menjadi ejen pengurangan. Pengoksidaan melibatkan kehilangan elektron, jadi agen pengoksidaan atau bahan akan kehilangan elektron ke bahan lain. Bahan yang menerima elektron menjadi ejen pengurangan kerana ia mengurangkan bilangan elektron yang mempunyai bahan lain. Kehadiran oksigen dan air di dalam tanah boleh meningkatkan kemungkinan tindak balas redoks, bergantung pada solek fizikal bahan tanah.
Potensi Pengurangan Standard
Menurut Virginia Tech, jumlah elektron yang ada di dalam tanah dapat menentukan kemungkinan reaksi redoks. Keadaan seperti kandungan air yang tinggi atau tanah yang diletakkan air boleh menyumbang kepada bilangan elektron yang tersedia. Potensi Pengurangan Standard, atau nilai Eh, menunjukkan kadar di mana pertukaran elektron berlaku di dalam tanah. Nilai Eh tinggi bermaksud sejumlah besar elektron hadir, manakala nilai Eh rendah menunjukkan bilangan yang rendah. Tanah kering biasanya membawa nilai Eh yang rendah. Pengukuran ini boleh membantu menentukan sama ada persekitaran tanah tertentu boleh memegang bahan nutriennya.
Pertimbangan
Oleh kerana bahan-bahan menjadi teroksidasi (mendapatkan elektron), mereka memperoleh tuduhan yang akhirnya dapat menurunkan komposisi struktur bahan, menurut Virginia Tech. Ini boleh menjadi perkara yang baik atau perkara yang buruk, bergantung kepada apa bahan yang terdegradasi. Reaksi redoks boleh digunakan untuk menghilangkan bahan pencemar organik atau tidak organik apabila unsur tanah dipadankan dengan betul untuk menyebabkan pengoksidaan bahan pencemar. Dari segi pengurangan nutrien dalam tanah, keadaan tepu atau air-log boleh menyebabkan bahan mikroba yang sedia ada untuk memecahkan nutrien tanah, kerana organisma ini memakan oksigen yang ada. Apabila tiada oksigen tersedia, mikrob akan terlibat dalam tindak balas pengurangan dengan apa sahaja bahan yang ada.
