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Publicado: 21 de abril de 2015
del SUELO
del SUELO
CAPACIDAD DE INTERCAMBIO
CATIONICA (CIC)
Parte I
Parte I
Bibliografía:
Bibliografía:
Temas de Edafología: Capítulos 4 y 5
Dra. Susana Hang
1
Temario
•
•
•
•
•
Introducción
Componentes del complejo de cambio
Tipo de cargas eléctricas
C
Características generales de los sistemas coloidales
t í ti
l d l
it
l id lLa doble capa eléctrica y la doble capa difusa:
Características.
• Capacidad de intercambio catiónico (CIC) y capacidad
de intercambio Aniónico (CIA)
• Cationes intercambiables
Cationes intercambiables
• Índices: su identificación en datos analíticos de cartas
de suelo
Dra. Susana Hang
2
Introducción
• Se denomina complejo de intercambio a la fracción
coloidal del suelo que tiene la capacidad de adsorber y de intercambiar iones entre si y con la solución del
suelo.
• Es un fenómeno de interface (entre más de una cara o
FAZ).
• Es complejo
Es complejo porque esta integrado por componentes
porque esta integrado por componentes
de naturaleza muy variada.
• Su importancia agronómica: Influye en propiedades
fí i
físicas (estructura, estabilidad estructural, retención de
(
bilid d
l
ió dagua) , químicas (acidez, alcalinidad), fertilidad
(reposición de nutrientes).
Dra. Susana Hang
3
SISTEMAS COLOIDALES (SC)
Contienen moléculas grandes o partículas pequeñas, de decir, ocupan una
posición intermedia en lo que se refiere al tamaño de la partícula.
Intervalo de tamaño aproximado de moléculas o partículas
coloidales: 20 Å – 2000 Å (0.002µm
coloidales: 20 Å
2000 Å (0 002µm‐0
0.2µm).
2µm)Características de los Sistemas Coloidales:
•
•
•
•
Tamaño de la partícula.
Propiedades superficiales (incluyendo las eléctricas)
Interacciones partícula‐partícula.
Interacciones partícula disolvente
Interacciones partícula‐disolvente
Dra. Susana Hang
4
Suelo: Sistema trifásico y heterogéneo
fase liquida
fase gaseosa
fase sólida
Fase sólida
Inorgánica (minerales
primarios, arcillas, óxidos
hidratadosotros)
hidratados,
Orgánica (productos
orgánicos,
microorganismos)
i
i
)
SUELO
Agua
Fase líquida
S l ió del
Solución
d l suelo
l
Fase gaseosa
Dra. Susana Hang
Atmósfera del suelo
5
Tamaño
Fase sólida
F
ólid
inorgánica
Separación
por análisis
mecánico
Origen
Propiedades
Arena muy gruesa (2000-1000 µm
Arena g
gruesa ((1000-500 µ
µm))
Arena media (500- 250 µm)
Arena fina (250- 100 µm)
Arena muyfina (100 50 µm)
Limo (50 – 2µm)
Arcillas (<2 µm)
Composición similar al
material original
Arena
Material original con
transformaciones
Limo
Predominio de material
neoformado
Arcilla
Actividad casi nula
Arena
Actividad p
pequeña
q
Limo
Gran actividad
Arcilla
COMPONENTES DEL COMPLEJO DE INTERCAMBIO
Los Componentes del Complejo de Cambio son todos los
posibles Adsorbentes presentesen el suelo: compuestos
minerales y orgánicos capaces de desarrollar carga
eléctrica (+ y -).
Dra. Susana Hang
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Minerales de arcillaÆ Aluminosilicatos
Minerales hojosos formados por laminillas, cada laminilla esta formada por capas
Capa de
tetraedros de
[Si2O5]-2
Capa tetraédrica
Capa octaédrica
Capa de ALUMINA
Al2(OH)6
Capa de BRUCITA
Mg3(OH)6
Dra. Susana Hang
8
Minerales de Arcilla ÆEstructura cristalina
Mediante una reacción química entre la capa de tetraedros y de octaedros se forma la
estructura de Lamina o Laminilla
CAPAS de TETRAEDROS y OCTAEDROS
LAMINILLA, LAMINA
1:1
2:1
Dra. Susana Hang
9
Tipo de las cargas eléctricas generadas en los minerales de arcillas
1‐ Sustitución isomórfica o carga permanente
•Tetraedros con Al reemplazando el Si•Octaedros con Mg ó Fe2+ reemplazando Al
Se genera una
Densidad de carga
superficial
2‐ Dependiente del pH o carga variable
Se desarrollan cargas
Se
desarrollan cargas
en los bordes
equivalentes a un
grupo funcional
Dra. Susana Hang
10
Tipos de Minerales de Arcilla
Espaciado
CIC
(meq/100g)
Cargas
C
dependientes
del pH
1:1
7.2
1‐10
Alto
Illita (micas)
2:1
10
20‐40
Bajo...
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