capacidad de intercambio cationico

CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICO
 
Se define como intercambio iónico a los procesos reversibles por los cuales las partículas sólidas del suelo adsorben iones de la fase acuosa liberando al mismo tiempo otros iones en cantidades equivalentes, estableciéndose un equilibrio entre ambas fases.

 
Es un proceso dinámico que se desarrolla en la superficie de las partículas. Como los ionesadsorbidos quedan en posición asimilable constituyen la reserva de nutrientes para las plantas.
Las causas que originan el intercambio iónico son los desequilibrios eléctricos de las partículas del suelo. Para neutralizar las cargas se adsorben iones, que se “pegan” a la superficie de las partículas. Quedan débilmente retenidos sobre las partículas del suelo y se pueden intercambiar con la solucióndel suelo.
Cuanto más superficie tenga el material y más desequilibrada se encuentre, más iones se fijaran.
            Según se intercambien cationes o aniones se habla de capacidad de intercambio catiónico (es el más importante) o aniónico, respectivamente.
La capacidad de intercambio catiónico (CIC) se expresa en miliequivalentes por 100 g de suelo, y es una medida de la cantidad de cationesfácilmente intercambiables que neutralizan la carga negativa existente en el suelo.
 
La carga negativa de los constituyentes minerales del suelo deriva principalmente, de:
 
-sustitución isomórfica dentro de la estructura laminar de los filosilicatos,
-disociación de grupos funcionales ácidos en las aristas y superficies externas de arcillas y en compuestos orgánicos,
 
La carga negativaoriginada por la sustitución isomórfica es permanente e independiente del pH, nivel de electrolitos o composición de la solución externa. La carga negativa derivada de la disociación de grupos funcionales varía en magnitud de acuerdo al pH, no es por lo tanto una carga permanente sino variable.
A pH bajos los hidrogeniones están fuertemente retenidos en las superficies de las partículas, pero a pHaltos los H+ de los grupos carboxílicos primero y fenólicos después, se disocian y pueden ser intercambiados por cationes.
Esto es la consecuencia de que la capacidad de cambio de cationes aumente con el pH.
 
Además actúan como fuente de cargas variables los óxidos e hidróxidos de aluminio e hierro en suelos ácidos.
 
Las cargas permanentes en los minerales micáceos como biotita,vermiculita o muscovita pueden ser neutralizadas por adsorción específica y selectiva de potasio o amonio.  Estos cationes intralaminares son fijados en forma difícilmente intercambiable, pero pueden ser desorbidos en los procesos de meteorización o con algunos tratamientos químicos.
La naturaleza de los cationes de cambio pueden modificar el valor de la capacidad de cambio, aumentándola o disminuyéndola,en función de su carga y de su tamaño. Así, los cationesdivalentes y trivalentes, al adsorberse pueden aumentar la capacidad de cationes de cambio, mientras que los cationes de gran tamaño (radicales orgánicos) pueden disminuir la CIC al bloquear, por su tamaño, posiciones de cambio.
La CIC de un suelo por lo tanto depende de las condiciones bajo las cuales se la evalúa.  Las condiciones idealespara su cuantificación se darían cuando se trabaja con una solución acuosa que tenga la misma fuerza irónica y composición, el mismo pH y constante dieléctrica que la solución del suelo en condiciones naturales. Como estas condiciones son muy variables en el tiempo y espacio, y difíciles de reproducir en laboratorio, generalmente se trabaja con soluciones estandarizadas con respecto a estosparámetros, para que los datos obtenidos sean aplicables y interpretados universalmente.
 
Resumiendo, los factores que hacen que un suelo tengan una determinada capacidad de cambio de cationes son varios, entre ellos:
Tamaño de las partículas. Cuanto más pequeña sea la partícula, mas grande será la capacidad de cambio.
 Naturaleza de las partículas. La composición y estructura de las partículas...