INTERCAMBIO IONICO

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Diapositiva 1

INTERCAMBIO CATIONICO

1INTERCAMBIO IONICOFENOMENO BASADO EN LA PRESENCIA DE CARGAS EN LAS ARCILLAS Y DEMS PARTCULAS COLOIDALES EN LOS SUELOS.LOS IONES QUE SON LIBERADOS DE MINERALES SOMETIDOS A PROCESOS DE METEORIZACION O PROVENIENTES DE COMPUESTOS ORGANICOS EN DESCOMPOSICION, DEL AGUA DE LLUVIA O DE RIEGO Y DE LOS FERTILIZANTES, PUEDEN SER ABSORBIDOS POR LAS PARTICULAS DEL SUELO Y BAJO ESTA CONDICION SON RETENIDOS DE FORMA RELATIVAMENTE INMVIL.Dicha retencin no impide su intercambio con otros iones de la solucin del suelo y su absorcin por parte del sistema radical de las plantas.2

3EN EL INTERCAMBIO IONICO, LOS IONES ABSORBIDOS EN LA SUPERFICIE DE LAS PARTICULAS DE SUELO SON SUSTITUIDOS POR IONES DE LA SOLUCION DEL SUELO, LA FACILIDAD Y VELOCIDAD CON QUE ESTO OCURRE ES MUY VARIABLEEXISTEN IONES QUE SON DEBILMENTE RETENIDOS EN LA SUPERFICIE DE PARTICULAS EN CONTACTO DIRECTO CON LA SOLUCION DEL SUELO PUEDEN SER RPIDAMENTE SUSTITUIDOS EN REACCIONES DE INTERCAMBIO. ESTOS IONES SE DENOMINAN IONES INTERCAMBIABLES.OTROS IONES PUEDEN SER ABSORBIDOS EN LAS PARTICULAS DEL SUELO CON TAL INTENSIDAD, O SE ENCUENTRAN UBICADOS EN POSICIONES DE POCA ACCESABILIDAD QUE SON LIBERADOS CON GRAN DIFICULTAD O MUY LENTAMENTE. ESTOS SE DENOMINAN IONES NO INTERCAMBIABLES.4

El COMPLEJO ADSORBENTE consiste principalmente en el conjunto de coloides dotados de cargas negativas capaces de retener los cationes de cambio. Los iones de cambio del complejo absorbente estn en equilibrio con la solucin del suelo, de tal forma que cualquier alteracin en la composicin de esta ltima induce variaciones en dicho equilibrio.5MATERIALES DE INTERCAMBIO IONICOLas reacciones qumicas en el suelo ocurren en la superficie de las partculas constituyentes.El rea por unidad de peso aumenta a medida que el tamao de las partculas disminuye, es la razn por el cual las arcillas son la fraccin ms activa (qumicamente) del suelo. Adems de las arcillas, existen otros compuestos de tamao coloidal (humus, hidroxido de hierro, aluminio y silicio) que tambin son responsables en mayor o menor grado del proceso de intercambio catinico.

Tamaos relativos de los tres tipos de partculas que conforman el suelo: arena, limo y arcillas.

Si comparamos el tamao de la circunferencia con el rea, veremos como esta relacin es mayor en las arcillas, seguidas por el limo y la arena. 6ORIGEN Y NATURALEZA DE LAS CARGAS DE LOS COLOIDES DEL SUELO.1.- SUSTITUCIONES ISOMORFICAS: Proceso de sustitucin de un catin por otro de radio inico similar en la estructura cristalina de cualquier tipo de material cristaliza.

La carga negativa originada por la sustitucin isomrfica es permanente e independiente del pH, nivel de electrolitos o composicin de la solucin externa.7ORIGEN Y NATURALEZA DE LAS CARGAS DE LOS COLOIDES EN EL SUELO2.- BORDES ROTOS: Recibe este nombre la disociacin de grupos funcionales cidos en las aristas y superficies externas de arcillas y en compuestos orgnicos.

La carga negativa derivada de la disociacin de grupos funcionales vara en magnitud de acuerdo al pH, no es por lo tanto una carga permanente sino variableA pH bajos los hidrogeniones estn fuertemente retenidos en las superficies de las partculas, pero a pH altos los H+ de los grupos carboxlicos primero y fenlicos despus, se disocian y pueden ser intercambiados por cationes.Esto es la consecuencia de que la capacidad de cambio de cationes aumente con el pH.Adems actan como fuente de cargas variables los xidos e hidrxidos de aluminio e hierro en suelos cidos.

8CONCEPTO DE CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICOLA CAPACIDAD DE INTERCAMBIO DE CATIONES (CIC) DE UN SUELO ES LA CANTIDAD DE CATIONES RETENIDOS EN FORMA INTERCAMBIABLE A UN DETERMINADO pH EXPRESADO EN MILIEQUIVALENTES POR 100 GR DE SUELO.

GENERALMENTE LA CIC TOTAL DE UN SUELO SE REFIERE AL VALOR QUE RESULTA DE SUMAR LOS MILIEQUIVALENTES DE LOS DIFERENTES CATIONES INTERCAMBIABLES PRESENTES, PARA LO CUAL HABRA QUE DETERMINAR, POR ANLISIS QUIMICO DE SUELOS, CADA UNO DE ESOS CATIONES Y SUMARLOS.

POR TAL RAZN, SE HA ESTABLECIDO UN PROCEDIMIENTO MS SIMPLE: SATURAR TODOS LOS SITIOS DE INTERCAMBIO CON UN ION ESPECIFICO (NH4+ Y Na) EL CUAL ES POSTERIORMENTE EXTRAIDO Y MEDIDO EN UNA SOLA DETERMINACION.9EXISTEN DOS TIPOS DE IONESGeneradores de acidez: los iones H+ y el Al3+. Los iones bsicos: Ca+2, Mg+2, K+ y Na+Cuando dominan los del primer grupo, el suelo ser marcadamente cido y el desarrollo de la vegetacin muy precario.Si por el contrario, el complejo de cambio esta casi o totalmente saturado de los iones bsicos, el ambiente inico del suelo tender a ser neutro e incluso moderadamente alcalino. 10

11FACTORES QUE DETERMINAN LA MAGNITUD DEL INTERCAMBIO CATINICO.1.- TIPO Y CANTIDAD DE ARCILLAS PRESENTES.

2.- CANTIDAD DE MATERIA ORGANICA.

3.- pH DEL SUELO.No todos los suelos tienen la misma capacidad de adsorber y retener los nutrientes del suelo. Si son ricos en arcillas (especialmente de determinados tipos de ellas) y materia orgnica bien humificada, su potencial ser alto. Lo contrario sucede en los suelos arenosos y/o limosos y pobres en restos orgnicos bien descompuestos12Los geles formados por los compuestos hmicos presentan un mayor potencial de absorber cationes que las arcillas, saunque esta propiedad est condicionada por su naturaleza.

Por ejemplo las denominadas arcillas expandibles (tales como la montmorillonita) son mejores secuestradoras que las que no tienen tal propiedad, como la caolinita.

Se debe recordar que el humus y las arcillas son la base de los fundamentales agregados del suelo

LOS COMPUESTOS HMICOS Y SU POTENCIAL DE INTERCAMBIO INICO13

GRACIAS!!!14