REAKSI REDOKSDALAM TANAH

Oksidasi : Adalah proses kehilangan elektron dari suatupersenyawaan kimia, dari substansi, atau dari atom danradikalnya; atau reaksi yang menaikkan bilangan oksi-dasi suatu unsur dalam zat yang mengalami oksidasi; atau kenaikan muatan positif (penurunan muatan nega-tif) dan umumnya juga kenaikan valensiReduksi : adalah penambahan elektron dari suatu per-senyawaan kimia; atau menurunkan bilangan oksidasiatau muatan positif (menaikkan muatan negatif) dan umumnya menurunkan valensi unsur dalam zat yangdireduksi.

MnO2 + 4 HCl ========= MnCl2 + Cl2 + 2 H2OMnO2 = oksidator atau mengoksidasi atau direduksi oleh HCl.HCl= reduktor atau mereduksi atau dioksidasi oleh MnO2.Cl= yang dioksidasi karena muatan positifnya naik dari Cl- di dalam HCl menjadi Cl0 dalam molekul Cl2.Mn= yang direduksi karena berubah (turun) bilangan oksidasinya (BO) dari +4 dalam MnO2 menjadi +2 dalam MnCl2.Dalam reaksi redoks, oksigen tidak mutlak perlu.2 FeCl3 + 2 KI ======== FeCl2 + 2 KCl + I2

Syarat proses redoks : Kedua pasangan redoks itusaling bereaksi; proses oksidasi dalam suatu pasanganredoks harus selalu disertai proses reduksi dalam pa-sangan redoks yang lain

HNO3 + Fe2O3 : bukan reaksi redoks karena H, N, dan Fe sudah mempunyai BO tertinggi, sehingga kedua zat tidak dapat dioksidasi, hanya dapat direduksi.FeSO4 + I2 : reaksi redoks karena Fe (+2) dapat naik BO nya menjadi Fe (+3) dan dipihak lain I (0) masih dapat turun menjadi I (-1). FeSO4 = reduktor I2 = oksidator

POTENSIAL REDOKS (Eh) : menyatakan keadaan oksi-dasi reduksi yang berlangsung dalam sistem tanah, ataumenyatakan ketersediaan elektron dalam tanahOks + ne- + mH+ ======= Red + m/2 H2OOks = jenis oksidasi dari pasangan redoks. Red = jenis reduksi dari pasangan redoksReduksi membutuhkan H+ dan oksidasi membebaskan H+ Eh, sebagaimana pH adalah faktor intensitas. Setiap reaksi kimia yang melibatkan pertukaran elektron akan dipengaruhi oleh Eh.Eh dapat diukur dengan alat pH meter.Eh (dari sistem) = Eh (hasil bacaan) + 247 mV

PERSAMAAN NERNST:

Eh = Eo + RT/nF log (keadaan oksidasi)/(keadaan reduksi)

Eh= elektron tersedia (potensial elektroda), potesial redoks.Eo= potensial elektroda pada keadaan baku.F= konstanta Faraday (96,487 C/Eq).n= jumlah elektron Faraday (atau mol).RT/F= 0,059 = nilai koefisien pada suhu 250 C.

Nilai Eh positif jika tanah bersuasana oksidasi dan negatif jika bersuasana reduksi. Semakin tinggi nilai positif Eh tanah, semakin besar kecenderungan re- duksi untuk terjadi. Semakin negatif Eh tanah, maka semakin berkurang tendensi reduksi untuk berlang- sung.

Nilai Eh tanah diukur dengan elektroda platinaKondisi oksidasi atau reduksi Eh (mV)KMnO4 dalam 1 N H2SO41500Tanah dengan oksidasi sangat sempurna 800Tanah dengan oksidasi sempurna 500Tanah dengan oksidasi agak sempurna 300Tanah dengan oksidasi jelek 100Tanah dengan oksidasi kuat 200Tanah dengan reduksi ekstrim kuat- 500Na2S2O4- 600

Pengaruh penggenangan terhadap perubahan sifat tanahPenggenanganSifat FisikSifat kimia Fisiko-kimiaSifat biologimengubahKepekatan oksigen Jasad renik aerobikJasad renik anaerobik

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Oksigen (ppm) 012345678919Permukaan airPermukaan tanahKedalaman tanah (cm)Eh = +400 mVEh = -250 mVLapisan reduksiNH4+, S2-, Fe2+, Mn2+, CH4Lapisan oksidasi NH4+ NO3-, Fe3+, Mn4+denitrifikasiNO3- NO2-N2, N2OProfil oksigen pada tanah tergenang serta bentuk stabil dari nitrogen anorganik, karbon, sulfur dan mangan pada lapisan oksidasi dan reduksi

Penggenangan meningkatkan pH tanah masam menuju atau mendekati netral akibat bertambahnya kepekatan ion OH- karena reduksi Fe(OH)3.Fe(OH)3 ======== Fe3+ + 3 OH- Penggenangan tanah bereaksi basa cenderung menurunkan pH tanah mendekati nilai netral akibat sejumlah ion H+ yang dihasilkan karena reaksi gas CO2 (yang terbentuk karena penggenangan) dengan H2O.CO2 + H2O ====== H2CO3 ===== H+ + HCO3 Penggenangan meningkatkan kepekatan P tersedia dalam tanah akibat reduksi feri fosfat, sehingga terbentuk fero fosfat yag larut dalam air.