Estudiante

CUESTIONARIO
1.- Explique brevemente las fuentes de carga eléctrica en el suelo.
El origen de las cargas en el suelo, como antes se explicó, se debe a:
- Sustitución iónica en los minerales arcillosos (Cargas negativas). Se puede dar dos casos: por bordes de los
cristales expuestos, es decir las superficies externas de los minerales tienen expuestos grupos oxidrilos que
actúan como lugaresde cambio. El H de estos radicales OH se separan ligeramente y la superficie coloidal de la
izquierda queda con una carga negativa, llevada por el O. El segundo origen de cargas negativas es la
sustitución de un átomo por otro dentro de la red cristalina.
- Los óxidos e hidróxidos de Si, Fe y Al (Cargas negativas).
- La materia orgánica (Cargas negativas).
4.- ¿Qué es sustitución isomórfica ycomo influye en la capacidad de intercambio catiónico del suelo?
La sustitución isomórfica se trata del desplazamiento de sílice por un elemento de un diámetro ligeramente
superior (aluminio) al momento de la formación del tetraedro.
La sustitución isomórfica influye en la capacidad de intercambio catiónico mediante la formación de cargas y
como la sustitución isomórfica no es afectada por elPH, como en la ionización, entonces se dice que la SI
provee cargas permanentes por lo tanto es mas estable.
5.- Defina y explique la carga dependiente del pH
En cierto tipo de suelos, si se determina la carga superficial a distintos valores de pH, midiendo la adsorción de
un catión y de un anión determinados, generalmente Na+ y C1-, se encuentra que al pasar de pH ácido a
alcalino laadsorción del anión tiende a cero mientras que la del catión aumenta a medida que el pH se hace
más alcalino.
La carga positiva desarrollada a pH bajo (ácido) y el exceso de carga negativa desarrollada a pH alto (alcalino)
se llama carga dependiente del pH.
Normalmente los suelos que presentan carga dependiente del pH, también presentan carga dependiente de la
concentración de electrolito y por ellose habla de carga dependiente del pH y de la concentración de electrolito.
La carga dependiente del pH se origina por ganancia o pérdida de H+ de los grupos funcionales sobre las
superficies de los sólidos del suelo. Los grupos funcionales incluyen hidróxidos [-OH) carboxilos [-COOH)
fenoles [-C6H40H) y aminas [-NH2). La carga que se desarrolla a partir de estos grupos funcionales dependeprincipalmente del pH de la solución, el cual regula el grado de protonación o desprotonación del grupo
funcional. Entre los sólidos del suelo capaces de generar carga dependiente del pH están los silicatos laminares,
los óxidos e hidróxidos, el alofán y la materia orgánica.
La pérdida o ganancia de iones H+ puede ocurrir por: ionización de los grupos silanol y aluminol, desprotonación
oprotonación de las superficies de los óxidos e hidróxidos de Fe y Al, la presencia de alofán, imogolita y paraalofán,
y por la desprotonación de grupos orgánicos.
La carga total del suelo es la suma algebraica de sus cargas positivas y negativas. La contribución relativa de la
carga permanente y de la carga dependiente del pH depende de la composición del coloide y del ambiente
iánico en el cual seformó el suelo.
La caolinita tiene carga dependiente del pH en los bordes cristalinos, la que se generaría por protonación o
desprotonación de los grupos aluminol (-AlOH) y silanol (-SiOH) superficiales. Para caracterizar la acidez de
dichos grupos, Jackson citado por Bohn et al (1979), asignó valores de pKa de 5,0 al grupo Al (OH2), de 7,0 al
grupo (A1-OH-Si)+0,5, y 9,5 al grupo SiOH.
Dado elalto valor del pKa de los grupos SiOH, las variaciones en la carga dependiente del pH en los silicatos
laminares están más asociados con la protonación y desprotonación reversibles de los grupos AlOH expuestos.
Los ácidos débiles están disociados en un 50% cuando el pH del medio es igual a sus pKa. Así, en el caso del
grupo silanol con un pKa de 9,5, estaría disociado en un 50 % a pH 9,5; por...