Relación Redox y pH
¿Qué es Redox?
Las reacciones redox implican la transferencia de electrones entre especies químicas, con una especie que se oxida y pierde electrones, y otra que se reduce y gana electrones. Estas reacciones son esenciales en la biología y desempeñan un papel importante en numerosos procesos industriales.
Están relacionadas directamente con el suelo puesto que las reacciones redox pueden afectar la movilidad y disponibilidad de contaminantes en el suelo. Además, la presencia de contaminantes puede influir en las reacciones redox del suelo. En el fondo se afectan mutuamente.
¿Qué es pH?
El pH es una medida que indica la acidez o la alcalinidad del agua. Se define como la concentración de iones de hidrógeno en el agua. La escala del pH es logarítmica con valores de 0 a 14.
El pH genera cambios en los ecosistemas modificando las características químicas y acidificando principalmente de las aguas, esto a su vez perjudica a los seres vivos en su medio ambiente comun.
La acidificación se refiere al proceso en el que disminuye el pH en el medio ambiente, volviéndolo más acido de lo normal. La acidificación en los ecosistemas acuáticos puede tener efectos negativos en los organismos acuáticos como peces, moluscos y corales, ya que tienen un rango de tolerancia de pH especifico (que es de entre 6 y 8) en el cual pueden sobrevivir, por lo que un cambio en el pH en su ecosistema provocaría diversos impactos.
Uno de los efectos mejor estudiados es la disolución de los caparazones y estructuras de carbonato de calcio que afecta a los corales y moluscos en la capacidad para construir y mantener su estructura esqueléticas, también puede afectar procesos como la respiración al no poder los peces obtener correctamente el oxígeno a través de las branquias e incluso puede afectar en el proceso de reproducción afectando en la producción de huevos y esperma del macho, reduciendo la viabilidad de los huevos y afectando en la supervivencia de las crías.
También el pH bajo puede generar cambios en los suelos volviéndolos más desérticos debido a que limita el desarrollo de las plantas que aguanta un pH de entre 6 y 6.5, esto lo evidenciamos en los casos de lluvia ácida, puesto que según expertos aseguran que la lluvia acida puede dañar directamente a las hojas, tallo y raíces de las plantas, provocando que se marchiten e impidiendo su crecimiento normal, con ello altera la cadena trófica natural
La lluvia acida puede liberar sustancias toxicas, como el aluminio que es perjudicial para las raíces de las plantas y puede provocar que la planta no pueda desarrollarse al no poder absorber nutrientes, dando lugar a zonas semejantes a los desiertos, donde el pH del suelo es muy alto y por ende el desarrollo de los cultivos se ve muy limitado.
Relación entre ambos puntos
La relación de ambos puntos con la contaminación del suelo se puede resumir en:
La condición de oxidación-reducción y la acidez o alcalinidad del suelo influyen en la presencia, movilidad y toxicidad de los contaminantes.
Un suelo con condiciones reductoras (bajo potencial redox) puede favorecer la reducción y movilidad de ciertos contaminantes inorgánicos, mientras que condiciones oxidantes (alto potencial redox) pueden facilitar la degradación de contaminantes orgánicos.
El pH del suelo desempeña un papel, ya que si el suelo es ácido aumenta la solubilidad y disponibilidad de metales pesados, al contrario, con un suelo alcalino al formar compuestos insolubles y con la precipitación disminuye la movilidad.
Ejemplos reacciones químicas
CO2 + H2O ⇌ H2CO3 = acidificación del mar por acido carbónico
Al mismo tiempo que disminuye el pH marino se produce un cambio en la composición química del agua que afecta al crecimiento, reproducción y a otros procesos fisiológicos en los organismo marinos.
SO2 + OH = HOSO2 + O2 = H2O + SO3 = H2SO4 = Lluvia ácida
Los ácidos presentes en la lluvia ácida pueden reaccionar con los componentes básicos del suelo, como los carbonatos y bicarbonatos, en un proceso de neutralización. Por ejemplo, el ácido sulfúrico (H2SO4) puede reaccionar con el carbonato de calcio (CaCO3) ,formando sulfato de calcio, agua y dióxido de carbono.
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