Quimica del suelo

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Universidad Juárez Autónoma de Tabasco
“Estudio en la duda, acción en la fe”
División académica de Ciencias Biológicas

Ing. Ambiental

QUIMICA DEL SUELO

UNIDAD 1: PRINCIPIOS QUIMICOS

Q.B.A MIGUEL ANGEL PEREZ MENDEZ

Vhsa. Tabasco, Enero 2011

AGUA Y SOLUTOS

Las moléculas de agua y los solutos en agua interaccionan entre ellos mismos. Sin tales interacciones, la química de lassoluciones seria mucho mas simple y las soluciones liquidas se comportarían mas idealmente, tal y como se comportan los gases. En vez de esto las moléculas y iones de los solventes y solutos nunca están libres de otras moléculas o iones cercanos a ellos.

Las moléculas de agua se interaccionan fuertemente entre si, tal como se refleja por su punto de ebullición y calor especifico altos. Larazón principal de estas interacciones tan fuertes es que las moléculas de agua no es linear.

Los iones , los solutos sin carga, y las superficies eléctricamente cargadas rompen aun mas la estructura de este “hielo lodoso”. Las cargas en las superficies tienden a orientar el agua molecular alrededor de las cargas atrayendo los extremos positivos o negativos de los dipolos del agua. A pesar de quelas moléculas del agua y los solutos están en movimiento constante, permanecen por tiempos variables en la vecindad de cada una. Si las moléculas del agua permanecen cerca de un ion un tiempo mayor que el requerido para que las moléculas del agua se disocien de la estructura del agua, el ion tendrá a su alrededor una esfera o envoltura de agua mas o menos completa.

INTERACCIONES ION-AGUA.

Elgrado de rompimiento de la estructura del agua, mas el grado de formación de las nuevas estructuras ion-agua o soluto-agua se miden por el calor de hidratación.

El alto calor de hidratación para los iones trivalentes confirma la idea de que ellos existen en solución como especies altamente hidratados. El ion y las moléculas de agua en complejos de este tipo están estrechamente retenidos y juntosse comportan como un ion sencillo grande.

INTERACCIONES SOLUTO-SOLUTO

Los iones sencillos libres, no existen en soluciones acuosas, todos los iones disueltos y probablemente también todas las moléculas disueltas están rodeadas de moléculas de agua afectadas por, y hasta cierto grado asociadas con, el soluto. Los iones también se interaccionan unos con otros a distancias variables entreellos. El concepto actividad toma en consideración interacciones electrostáticas de largo alcance entre los iones. Las interacciones ion-iones más cercanos se conocen como iones complejos o pares iónicos.

ACTIVIDAD

Las interacciones de corto alcance de los iones con las moléculas de agua y las interacciones de largo alcance entre los iones afectan las propiedades coligativas de la solución(propiedades dependientes de la concentración). Las propiedades coligativas incluyen presión osmótica, elevación del punto ebullición, abatimiento del punto de congelación y el potencial químico. El potencial químico de los solutos es la propiedad coligativa mas interesante porque es ella la fuerza conductora de las reacciones de los solutos.

COEFICIENTES DE ACTIVIDADES IONICA

Las propiedades delos iones individuales en solución son difíciles, si no imposible, de medir. Por otro lado, las propiedades de las sales son frecuentemente medidas directamente. La actividad de una sal en solución puede por lo tanto ser dividida entre catión y anión.

IONES COMPLEJOS Y PARES IONICOS

Las fuerzas entre los iones separados se manejan mediante los cálculos de sus actividades. Cuando ellosinteraccionan mas cercanamente uno del otro, los iones y las moléculas pueden unirse y perder sus identidades individuales al formar iones complejos o pares iónicos.

Los iones complejos generalmente se definen como la combinación de un catión central con uno o más ligandos.
Un ligando es cualquier ion o molécula en la esfera de coordinación del ion central, el agua. El agua se da por descontado...
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