2023 국가직7급 토양학 9번 해설 — 산화환원반응

① 토양 내 산소가 부족하면 질산이온(NO₃－)은 환원된다.

이 선지 진술은 옳음(O)

산소가 고갈된 혐기 조건에서 미생물은 NO₃⁻를 대체 전자수용체로 사용하여 N₂, N₂O 등으로 환원시키는 탈질작용을 한다. 옳은 설명이다.

② 철이온(Fe³⁺)이 전자수용체로 이용되어 환원되면 토양의 pH는 감소한다.

이 선지 진술은 틀림(X)

Fe³⁺가 Fe²⁺로 환원되는 반응은 H⁺를 소모하는 과정으로(예: Fe(OH)₃ + 3H⁺ + e⁻ → Fe²⁺ + 3H₂O), 수소이온이 소비되어 토양 pH는 오히려 상승한다. 따라서 pH가 감소한다는 설명은 틀리다.

③ 벼 재배 기간 동안 논토양에 쉽게 분해될 수 있는 유기물이 존재할 때에는 토양의 산화환원전위(Eh)가 낮아진다.

이 선지 진술은 옳음(O)

쉽게 분해되는 유기물은 미생물의 전자 공급원이 되어 산소 소비와 환원반응을 촉진한다. 그 결과 토양의 산화환원전위(Eh)가 낮아진다. 옳은 설명이다.

④ 담수된 논에서 암모늄이온(NH₄⁺)은 질산화와 탈질 반응을 통해 아산화질소(N₂O)로 변환될 수 있다.

이 선지 진술은 옳음(O)

담수 논의 산화층에서 NH₄⁺가 질산화로 NO₃⁻가 되고, 이것이 환원층으로 이동해 탈질되면서 중간 산물인 N₂O가 생성될 수 있다. 옳은 설명이다.