Tính oxy hóa khử của dung dịch đất

Trong đất luôn tồn tại chất oxy hóa và chất khử, nên quá trình oxy hóa- khử xảy ra phổ biến.chất oxy hóa là những chất có khả năng nhận electron, chất khử là những chất có khả năng cho electron.

Mỗi chất oxy hóa sau khi nhận electron trở thành chất khử gọi là chất khử liên hợp với nó.

Mỗi cặp oxy hóa - khử liên hợp có thể biểu diễn bằng hệ thức:

- Ox: là chất oxy hóa

Ox + ne = Kh - Kh: chất khử liên hợp với chất oxy hóa

- ne: số electron mà Ox nhận để thành Kh

Chất oxy hóa Chất khử

Fe³⁺ + 1e <= => Fe²⁺

Mn⁴⁺ + 2e <= => Mn²⁺

Mn3+ + 1e <= => Mn²⁺

Cl₂ + 2e <= => 2Cl^-

Như vậy phản ứng oxy hóa khử là phản ứng giữa chất oxy hóa và khử có sự trao đổi electron. hệ thống oxy hóa – khử được ký hiệu là Redox.

Trong đất những chất oxy hóa là O₂; NO₃-; Fe³⁺; Mn⁴⁺; Cu²⁺ và một số sinh vật hiếu khí. Chất khử là H₂, Fe²⁺, Cu⁺ và vi sinh vật kị khí.

Quá trình oxy hóa - khử trong đất đều có thực vật và vi sinh vật tham gia cho nên đây là một quá trình sinh học.

Trong điều kiện oxy hóa hay khử, chất hữu cơ đều bị phân giải, tuy nhiên, cường độ, sản phẩm phân giải có khác nhau.

Để đặc trưng cho cường độ oxy hóa - khử của dung dịch đất thường xác định bằng điện thế oxy hóa – khử (kí hiệu Eh).

[OX]

Eh = Eo + 59 lg ------ (tính bằng mV)

[Kh]

Trong dung dịch đất có chứa nhiều hệ thống oxy hóa – khử (Redox) với nồng độ khác nhau. nồng độ chất oxy hóa và khử của một hệ thống nào cao nhất sẽ quyết định điện thế oxy hóa – khử (Eh) của môi trường.

• Nồng độ oxy trong không khí đất, oxy hoà tan trtong dung dịch đất và các bài tiết của vi sinh vật quyết định Eh của dung dịch đất.
• Độ ẩm thay đổi làm thay đổi Eh của đất. khi đất ẩm nhiều quá trình khử mạnh, do đó Eh giảm. ngược lại đất khô, quá trình oxy hoá mạnh, Eh tăng.
• Phản ứng của dung dịch đất của dung dịch đất cũng ảnh hưởng đến Eh: Clark đã đưa ra chỉ số rH2: chỉ số phản ánh sự tương quan giữa Eh và pH.

Eh

rH2 = ----- + 2 pH

30

rH₂ = 28 – 34: đất thoáng

rH₂ =22 – 25: là đất yếm khí

rH₂ <20: đất glây

rH₂ =27: đất trung bình.

• Các biện pháp canh tác, hay tác động vào đất khác nhau cũng làm thay đổi Eh như: cày sâu, bón phân hữu cơ, tưới… hay các chất khác đưa vào đất.

Độ dẫn điện EC của dung dịch đất có liên quan với hàm lượng các muối hoà tan trong dung dịch. Thường thì khi nồng độ muối tan trong dung dịch tăng lên thì độ dẫn điện của dung dịch đất cũng tăng. EC thường được tính bằng mhos/cm, thường EC của dung dịch đất thường nhỏ vì vậy người ta dùng đơn vị là milimhos/cm.