Suelo

Solo disponible en BuenasTareas
  • Páginas : 7 (1576 palabras )
  • Descarga(s) : 0
  • Publicado : 14 de marzo de 2011
Leer documento completo
Vista previa del texto
Fenómenos de intercambio catiónico en los suelos

Introducción
La fracción sólida del suelo está compuesta por: • materiales gruesos • fracción fina (materia orgánica, óxidos, arcilla) - con gran actividad química - en estado coloidal (plasma)

Estado coloidal
Sistema disperso, compuesto por dos fases: - dispersa: partículas - dispersante Características de la fase dispersa: - partículasfinas (micelas) < 1µm - agregados polimoleculares - cargadas eléctricamente (mov. browniano) - superficie específica muy grande

Superficie específica y tamaño de partículas
Diámetro (cm) 0,1 0,01 0,001 0,0002 0,00001 Nombre textural Arena gruesa Arena fina Limo Arcilla Arcilla coloidal Superficie específica 2 -1 (cm g ) 31,42 314,16 1570,80 31416,00 314160,00
Baver, 1956

Gran importanciaagronómica
✔ Capacidad de adsorber iones
✔ Rol en la dinámica del agua en el suelo ✔ Influyen en la formación de la estructura del suelo Papel fundamental en la nutrición vegetal

Propiedades de las micelas coloidales
✔ cargadas eléctricamente
✔ ejercen atracción sobre iones de carga contraria presentes en la solución del suelo

Origen de las cargas en los materiales coloidales delsuelo:
1) en minerales arcillosos 2) en la materia orgánica 3) en óxidos e hidróxidos

1) En minerales arcillosos:

- Bordes de cristales - Imperfecciones de la red cristalina - Sustituciones isomórficas en la red

Tipo 1:1 Caolinita disociación del H del OH de lámina octaédrica depende de valor de pK ⇒ carga dependiente del pH o de tipo variable Tipo 2:1 Smectitas, Micas por sustitucionesisomórficas en tetraedros (Si por Al) y/o octaedros (Al por Mg, Fe) - de mayores dimensiones - no dependiente del pH - no sería reversible ⇒ carga permanente

Valores promedio de capacidad de intercambio, superficie específica y densidad de cargas de algunas arcillas (según Scheffer y Schachtschabel)

2) En coloides orgánicos:
Características: - compuestos de estructura variable, compleja,poco definida - compuestos inestables - tamaño de micelas pequeño - grupos carboxilo --COOH - grupos fenólicos --OH - grupos enólicos --OH disociación de H de grupos depende del pK ⇒ carga dependiente del pH o de tipo variable

3) En óxidos e hidróxidos:
- AlOH + H+ AlOH2+ ⇒ carga dependiente del pH o de tipo variable

Esquema teórico de micelas coloidales
- Superficie coloidal cargadaeléctricamente - Atracción electrostática de iones de carga contraria: cationes (Ca++, K+, Mg++, Na+, Al+++, NH4+ ,H+) , óxidos e hidróxidos, moléculas de agua. - Fuerza contrapuesta: difusión de iones por efecto osmótico - Presencia de iones negativos - Iones: rodeados por moléculas de agua

-

Modelo de Stern
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + -

Solución internaDistancia desde la superficie

Solución externa

Concentración

n+ n+ = n n-

Distancia

Concentración

c2

c1

Distancia (Blake, 1968)

Concentración

n+2 n-2

n+ n+ = n n-

Distancia (Blake, 1968)

Potencial iónico: carga/radio iónico
a > P.I. > concentración en la solución interna a < P.I. hay más tendencia a ser liberado

Al+++

> Ca++ > Mg++ > K+ = NH4+ > Na+ Fuerzas de adsorción de iones a las micelas coloidales
O T d1

Ley de Coulomb Ca Cc F = K -------d2
d1 > d2 ⇒ F1 < F2 d3 > d2 ⇒ F3 < F2

d2 d3

Sistemas de intercambio iónico
1) Sistemas de silicatos laminares 2) Sistemas de óxidos 3) Sistemas de silicatos laminares con revestimientos de óxidos Uruguay: sistema transicional entre 1) y 3)

Sistemas de intercambio iónico
- predominio dearcillas 2:1 e interestratificados - actividad química de la arcilla: 50-70 cmol(+) kg-1 - contenido de óxidos de Fe < 1% - contenido de M.O. 4-6 % - relación óxidos de Fe/Arcilla < 0.05 ⇒ predominio de cargas permanentes de la arcilla y dependientes del pH de la materia orgánica

Intercambio catiónico
✔ Definición: proceso a través del cual los cationes retenidos por los coloides de suelo...
tracking img