suelos II

INTERCAMBIO IONICO,
ORIGEN, DINAMICA E
IMPORTANCIA
ELIECER MIGUEL CABRALES HERRERA
I.A. MSc.
UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA
2013
1

OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL:
Comprender el intercambio de iones entre los
coloides y la solución del suelo y su importancia
en el desarrollo de las plantas.
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
• Conocer el origen de las cargas de los coloides.
• Conocer la estructura deun coloide.
• Comprender la dimánica e importancia en la
fertilidad del suelo
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TEMARIO
•
•
•
•
•
•
•
•
•

INTRODUCCIÓN
INTERCAMBIO IÓNICO
COLOIDES
ORIGEN DE LAS CARGAS ELÉCTRICAS
INTERCAMBIO CATIÓNICO
INTERCAMBIO ANIÓNICO
IMPORTANCIA DE LA CIC
DETERMINACIÓN DE LA CIC DEL SUELO
MANEJO DE LA CIC
3

Taller
• Bases del suelo
•
•
•
•
•

Origen
Dinámica en laplanta y el suelo
Funciones en la planta
Fuentes naturales y comerciales
Reacciones que ocurren en el suelo

Presentarlo en físico y magnético
(ecabralesh@yahoo.es)

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INTERCAMBIO IONICO

INTRODUCCION(1)
El intercambio Iónico es el segundo
fenómeno de mayor importancia de la
naturaleza, después de la fotosíntesis que
la realizan las plantas verdes”
(Gines Navarro, 2000)
5INTERCAMBIO IONICO
INTRODUCCION(2)
Thompson y Spence 1845
Way 1852 demuestra el intercambio iónico Expone
en la “Real Sociedad de Agricultura de Londres”
Quienes lo hacen?
Que se intercambia?
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Equilibrio químico y dinámico en
el suelo
• Debe haber equilibrio entre la solución del
suelo y la doble capa difusa y entre ésta y la
micela.
• El agotamiento químico del suelo, se inicia
en lasolución del suelo, cuando se agotan
los nutrientes y elementos de ésta, la doble
capa difusa repone parte de esas pérdidas.
• En enriquecimiento químico del suelo se
hace también por la solución del suelo.
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• El intercambio iónico esta en función del
tiempo y espacio.
• También esta función de las características
del suelo: pH, humedad, etc.
• Tipo de coloide
• Tipo de arcilla

8Punto Isoeléctrico o punto de carga cero
Punto Isoeléctrico (PI) de los coloides

4

Cargas electricas

3
2
1
0
-1 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

-2
-3
-4
-5
pH
MINERAL

PUNTO ISOELÉCTRICO

Gibsita Al(OH)3

4.8

Limonita FeO(OH)

3.6

Goetita FeO(OH)

3.2

Hematita Fe2O3

2.1

Hidróxido Al Amorfo

8.3

9

INTERCAMBIO IONICO
1.CATIONICO: Ca++, Mg++, Na+, K+,
H+, Mn++, Fe++, Al+++, Zn++, ETC.

2. ANIONICO: NO3-, SO4=, Cl-, H2PO4- y
HPO4=, entre otros.

Depende de la Se = Superficie/volumen
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Ejemplos de Se
Se = A/V
Para una esfera
A = 4 r2
y
V = 4  r3 /3
Reemplazando se tiene:
Se = 4 r2 /(4  r3 /3) = Se = 3/r

• r1 = 0.001 mm y r2 = 0.0001 mm se tiene:
• Se1 = 3/ 0.001 = 3000 mm2
• Se2 = 3/ 0.0001= 30.000 mm2
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COLOIDES
Coloides Orgánicos: Humus
Grupos radicales
o reactivos

NUCLEO

Grupos de enlaces o
elementos puente
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Coloides orgánicos: humus
Núcleo:
• Benceno
• Naftaleno
• Antraceno
• Furano
• Indol
• Pirrol
• Tiofeno
• Etc.

Grupos
radicales:
• -OH
• =C=O
• -NH2
• -CH3
• -COOH
• -PO4H2
• -OCH3
• Etc.

Grupos de
enlaces:
Elementales:
• -O•=N• -SRadicales
• -NH• -CH2• Etc.
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Compuestos que conforman al núcleo
• Los

carbohidratos
(mono,
oligo,
Polisacáridos, Hemicelulosa) dan origen por
humificación al Furano.

• Lignina y derivados, dan origen al
Fenol.

• Los

aminoácidos
y
derivados
(proteínas, polipéptidos, aminas) al
Fenol.
• Antocianos y flavonas al Pirrol.
• Las grasas, aceites y ceras, no sehumifican en su totalidad.
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Capa difusa

Iones de
compensación

A
Núcleo

Gránula
H+

+

+

H+

COO -

H+

Ácido Húmico
B

-

H+

H+

-

+

H+

H+

+

+
+

+
+

H+
H+
H+

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Micela
electronegativa o
acidoide: ej:

+

+
H+

+

H+

H+
H+

+

Arcillas, ácidos
húmicos y
complejos Fe-Si

H+

+
SiO3

=

=
H+

+...