intercambio

INTERCAMBIO IONICO

TEMARIO:
1.- INTRODUCCION.
2.- ORIGEN DE LAS CARGAS DE LAS PARTICULAS DEL SUELO.
2.-1.-Cargas permanentes.
2.-2.-Cargas pH dependientes.
3.- CATIONES Y CAPACIDAD DE INTERCAMBIO DE CATIONES (CIC).
3.-1.-CIC. Definición. Unidades. Valores.
3.-2.-Cationes intercambiables. Saturación de bases (S. B.) Total de bases
intercambiables.
4.- CAPACIDAD DE INTERCAMBIO DEANIONES (CIA).
5.- MECANISMO DEL INTERCAMBIO. ECUACIONES.
6.- INTERCAMBIO IONICO. Su relación con la acidez del suelo y la disponibilidad de
nutrientes.

BIBLIOGRAFIA DE APOYO:
Bohn, H.; B.Mc Neal and G.O'Connor. 1993. Química del Suelo. Ed.Limusa. Noriega editores.
Cap. 6.
Edafología. Guía de trabajos prácticos. 1994. CEABA.
McLaren, R.G. and K. C. Cameron. 1994. Soil Science. An introductionto the properties and
management of N. Z. soil. Ed Oxford University Press. Cap. 12. Intercambio de Iones
del suelo.
Ortiz, B.; C. A. Villanueva. y C. A. Ortiz Solorio. 1990. Edafología. Univ. Autónoma de
Chapingo.Cap.8.
Porta, J.; M. López Acevedo; C. Roquero. 1994. Edafología para la agricultura y el medio
ambiente. Ed. Mundi Prensa.

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4. Propiedades físico-químicas del SueloINTERCAMBIO IONICO
Ing. Agr. Marta Elvira Conti.
OBJETIVOS:
•
•

Conocer las causas, mecanismos y efectos del Intercambio Iónico.
Ubicar el fenómeno en la relación suelo - planta y su importancia en la agricultura.

1. INTRODUCCIÓN.
Una de las propiedades más interesantes de los suelos es su capacidad de retener e
intercambiar iones sobre las superficies coloidales minerales yorgánicas. En él participan
aniones y cationes (simples y complejos) y moléculas de agua. Está íntimamente relacionada con
los procesos que regulan la acidez, la dinámica de los nutrientes, la retención de pesticidas
(disminuyendo los procesos de contaminación), la formación de horizontes y el mantenimiento
de la estructura de los suelos.
El intercambio de iones tiene la característica de ser:REVERSIBLE, INSTANTANEO
Y ESTEQUIOMETRICO. Se cumple en la interfase coloides – solución de suelo.
La unidad en que se expresa es el centimol carga por cada kilogramo de sustancia (cmolc kg-1).
Definiciones de interés:
•

Intercambiador: partículas de suelo menores de 2 μm (coloides), arcillas, óxidos,
compuestos húmicos y complejos húmicos - arcillosos.

•

Iones Intercambiables: sonaquellos cationes y aniones que se adsorben y desorben
sin limitaciones Ca2+, Mg+, K+, Na+, Cl - , SO42- .

•

Iones no Intercambiables: se presentan retenidos enérgicamente (fijación), o forman
parte de compuestos minerales u orgánicos, como quelatos, redes cristalinas de
minerales, uniones específicas con grupos complejos.

Figura 1. Equilibrio entre los cationes intercambiables y lasolución del suelo.

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2. ORIGEN DE LAS CARGAS DE LAS PARTICULAS DEL SUELO.
La formación de carga de los intercambiadores del suelo puede tener dos orígenes: carga
permanente o fija y carga variable o pH dependiente. En los minerales arcillosos predomina la
carga fija o permanente, mientras que en los complejos húmicos, la variable o pH dependiente.
2.1. Carga fija opermanente.
Es propio de las arcillas silicatadas del suelo. Se produce por sustitución isomórfica de:
• Al3+ por Si4+
en tetraedros.
• Mg2+ o Fe2+ por Al3+ en octaedros.
La consecuencia de la sustitución isomórfica es la generación de una carga fija negativa que se
traslada a la superficie activa de las arcillas. Es por ello que la carga de los suelos es
preferencialmente negativa y elintercambio es preferencialmente Intercambio de Cationes,
llamado capacidad de intercambio catiónica (CIC ).
La superficie activa de las arcillas puede comprender, como en el grupo de las esmectitas,
el espacio interior (ver capítulo de minerales), en estos casos este aumento de superficie se
corresponde con un aumento de carga fija negativa y de la CIC.
Ej.:
• Minerales 1:1, caolinitas,...