Capacidad de intercambio cationico

Capacidad de intercambio iónico del suelo
Coloides del suelo
• Compuestos orgánicos e inorgánicos, que le confieren al suelo ciertas
propiedades químicas, físicas y biológicas.
– Su tamaño es muy pequeño (menor a 0.002mm)
– Tienen una gran superficie externa que varía dependiendo del
origen del coloide:
• Arcillas poco expandibles: 10 m2/g
• Arcillas expandibles: 800 m2/g
– Tienen unagran cantidad de cargas libres en su superficie, tanto
positivas como negativas. Esto les permite la adsorción de iones
de la solución del suelo.
• Tipos de coloides del suelo:
– Arcillas silicatadas
– Óxidos e Hidróxidos de Fe y Al
– Alofanos y minerales amorfos
– Coloides orgánicos
Ejemplo de un coloide y la atracción de iones de la solución del suelo.
Los iones cercanos al centro estánmás fuertemente atraídos y los iones
más alejados están débilmente atraídos. Si el ión no es atraído al coloide,
entonces quedará en la solución del suelo y puede formar complejos con
otros compuestos o bien lixiviarse del suelo.

• Capacidad de Intercambio Iónico:
• Capacidad de los suelos de intercambiar iones retenidos en
los sitios de intercambio con los iones en solución, donde
lossitios de Intercambio son todas las cargas libres,
positivas o negativas, presentes en la superficie de los
coloides del suelo.

Origen de las cargas negativas:
A) Sustituciones isomórficas: Sustitución de un Silicio (Si4+) o Aluminio
(Al3+) por otro elemento de similar estructura pero menor carga como el
Fierro (Fe3+, Fe2+) y el Magnesio (Mg2+). Al ocurrir la sustitución se van
quedandocargas negativas libres. Este proceso es muy lento y ocurre en la
mayoría de las arcillas silicatadas.

B) Grupos carboxilos y fenolicos: En su formación tienen cargas negativas
que facilitan la adsorción de algunos cationes.

Acido húmico

Origen de las cargas positivas:
A) Sustituciones isomórficas: Si tenemos una lámina de octaedros (arcilla
silicatada), la cual contiene 3Mg y sus cargasestán saturadas con
Oxígeno e Hidróxido, al sufrir una sustitución isomórfica en la que un
Mg es sustituído por un Al, quedará libre una carga positiva de las tres
cargas que tiene el Aluminio:

B) Cargas dependientes del pH: En condiciones de acidez extrema en el
suelo, algunas arcillas silicatadas, óxidos e hidróxidos de Fe y Al, los
altos contenidos de H+ en la solución del sueloreaccionan
adhiriéndose a los grupos OH sin la formación de moléculas de agua:

Cada coloide tiene diferentes sitios de intercambio que se relacionan con la
superficie que está en contacto con la solución del suelo. A mayor superficie
de contacto, mayor número de cargas y más capacidad de intercambiar iones
con la solución del suelo.
Proporción de superficie y cantidad de cargas en diferentesmateriales
Material
(lámina; espacio interlaminar)

Tamaño Superficie de
de la
contacto con
partícula la solución
del suelo
(m2/g)
Caolinita (1:1; 0.72 nm)
1 – 40
2 m
Illita (2:1; 1.0 nm)
50 – 200
2 m
Montmorillonita (2:1; 1.4 nm)
400 – 800
2 m
Humus
Coloidal
800

Sitios de intercambio de iones en el suelo.
 Cargas negativas indica Capacidad de intercambio Catiónico, y esla
capacidad del suelo de intercambiar cationes (iones positivos) y
atraerlos a los sitios de intercambio que tienen cargas negativas.
 Cargas positivas indica Capacidad de intercambio Aniónico, que es la
capacidad del suelo de intercambiar aniones (iones negativos) que son
atraídos a los sitios de intercambio con carga positiva..

La Capacidad de intercambio iónico se mide de acuerdo altotal de cargas
negativas o positivas presentes en los coloides del suelo y se expresa como:
meq/100 g de suelo
(miliequivalentes del ion)
o
cmolc/kg de suelo
(centimoles de carga)
Factores que influyen en la Capacidad de Intercambio
1.- Fuerza de adsorción de los iones en los sitios de intercambio. Cada uno
de los iones (cationes o aniones), presentes en la solución del suelo tiene...