Intercambio Ionico en El Suelo

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U n i v e r s i d a d T e c n o l ó g i c a d e T a b a s c o Materia: Química Grado: Grupo: A Equipo N° 2 «Intercambio iónico en el Suelo»

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Materia: Química

Grado: 1° Grupo: A

Equipo N° 2

«Intercambio iónico en el Suelo»

Índice

Introducción Tipos de Arcilla

Características de la Arcilla y el Humus

Capacidad de Intercambio Catiónico

Elementos de Intercambio Catiónico

Conclusión Bibliografías

Introducción

El intercambio iónico es un fenómeno que sucede entre las cargas (+) de los Nutrientes o Elementos al contacto con las cargas (-) en las partículas coloidales presentes en el suelo.

El intercambio iónico es fenómeno natural de gran importancia para el ecosistema, ya que gracias a este los nutrientes esenciales son fijados al suelo, para posteriormente ser absorbidos por la Vegetación.

A continuación en estas diapositivas se explicaran temas claves para el entendimiento de dicho fenómeno.

Abarcando desde la clasificación de los suelos por su carga negativa, elementos de intercambio y Problemática asociada con la lluvia ácida y otros problemas ambientales.

Tipos de arcilla

¿QUÉ ES EL SUELO ARCILLOSO?ES UN CONJUNTO DE PARTICULAS

MINERALES MUY PEQUEÑAS.

Tipos de Suelo

Existen básicamente cinco suelos distintos.SUELO ARENOSO.SUELO LIMOSO.SUELO ARCILLOSOS.SUELO DE TURBA.SUELOS SALINOS.

Suelo arenoso

ASPERO Y SECO AL ATACO.LAS PARTICULAS QUE LA COMPONEN ESTAN SEPARADAS ENTRE ELLAS Y NO MANTIENEN BIEN EL AGUA.

Suelo Limoso

SE COMPONEN DE PARTÍCULAS MÁS PEQUEÑAS Y SUAVES AL TACTO QUE LOS ARENOSOS.CARACTERISTICAS PRINCIPALES:PEDREGOSOSCOLOR OSCUROFILTRAN EL AGUA CON BASTANTE RAPIDEZSUELO MUY FÉRTILES

RICO EN NUTRIENTES.

Suelo Arcillo

ESTA FORMADOS POR GRANOS FINOS DE COLOR AMARILLENTO, ARCILLA EN UN 45%, RETIENEN MUCHO EL AGUA Y FORMAN CHARCOS.SU TEXTURA Y VISCOSIDAD HACE QUE LAS RAÍCES NO TENGAN UNA ADECUADA AIREACION.

Suelos de Turba

CARACTERISTICAS.COLOR OSCURO MARRÓN O NEGRO.TEXTURA SUAVE CONTENIDO EN AGUA Y NUTRIENTES.Ph ÁCIDO ENTRE 3,5 Y 4.

Suelos Salinos

SON CARACTERIZADOS EN REGIONES SECAS, SU ALTO CONTENIDO EN SALES INFLUYE EN LAS PLANTAS.SON INDICATIVOS DE UN DRENAJE INADECUADO PARA LIXIVIAR LA SAL DE LA TIERRA O LA QUE PROVIENE DEL AGUA.

Características de la Arcilla y el Humus

La descomposición de estos restos y

residuos metabólicos da origen a lo

que se denomina humus.

La materia orgánica que contiene el suelo procede tanto de la descomposición de los seres vivos que mueren sobre ella,

como de la actividad biológica de los organismos vivos que contiene: lombrices, insectos de todo tipo, microorganismos,

etc.

composición del humus se encuentra un

complejo de macromoléculas en

estado coloidal constituido por

proteínas, azúcares, ácidos orgánicos,

minerales, etc., en constante estado de

degradación y síntesis

A su vez, la descomposición del humus en mayor o menor grado,

produce una serie de productos coloidales que, en unión con los minerales

arcillosos, originan los complejos

organominerales, cuya aglutinación determina la textura y estructura de un

suelo.

. Estos coloides existentes en el suelo

presentan además carga negativa, hecho

que les permite absorber cationes H+ y

cationes metálicos (Ca2+, Mg2+, K+, Na+) e

intercambiarlos en todo momento de forma reversible; debido a

este hecho, los coloides también reciben el

nombre de complejo absorbente.

Los minerales de la arcilla son altamente

coloidales. Son formados en primer

término, por el intemperismo químico

de los minerales primarios. Los

minerales de la arcilla no suministran

nutrientes directamente para las plantas pero tienen la capacidad de adsorber

o rete ner iones nutrientes en sus

superficies. Son una parte de los materiales física y químicamente

activos en los suelos.

las arcillas por su tamaño, (diámetro menor a 2 µm) son consideradas

como coloides y como tales nos interesan dos

de sus propiedades, específica mente su carga

eléctrica (la cual es principalmente negativa)

y su gran superficie específica.

las arcillas y en gene ral los coloides del suelo

están cargadas en forma negativa. De tal forma que atraen cationes y nutrientes esenciales para las plantas, la

mayoría son elementos de carga positiva (K+, Ca2+,

Mg2+, Fe2+, Zn2+, Cu2+, Mn2) Esto da por resultado que muchos de los nutrientes

estén retenidos por arcillas o coloides del

suelo y dada su cercanía y/o contacto directo con las raíces de la planta es posible que se provoque

un intercambio de nutrimentos con las

raíces, es por esto que estos minerales son de

gran importancia.

Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC)

¿QUE ES EL INTERCAMBIO CATIONICO?

La capacidad del intercambio catiónico (CIC) es probablemente la propiedad de mayor importancia en los suelos, y puede definirse como el proceso físico-químico por el cual el proceso coloidal adsorbe o desorbe cantidades equivalentes de cationes en la fase liquida o de contacto de suelo

*books.google.es/books?id=xB4PAQAAIAAJ

La CIC es una medida de la cantidad de cationes que

pueden ser absorbidos o retenidos por un suelo.

Los suelos contienen cantidades variables y clases diferentes de arcilla y materia orgánica, de modo que la CIC total varía ampliamente.

La materia orgánica tiene una CIC alta, por lo que los suelos con un alto contenido de materia orgánica presentan por lo general una CIC mayor que la de los suelos con un bajo contenido de materia orgánica.

COMO SE REALIZA EL INTERCAMBIO CATIONICO (CIC)Se realiza en la superficie de la partícula, en donde se

encuentran las cargas negativas los iones solubles que no están adsorbidos por las partículas de arcilla o por las partículas

orgánicas se encuentran libres en la solución suelo Los iones adsorbidos en la superficie de la partícula tienden a

estar en el equilibrio de los iones libres de la solución suelo esto es si en la solución suelo existen muchos iones de calcio libre,

también habrá muchos iones de calcio adsorbido.

Suelos Tropicales Escrito por Ana Cecilia Arias Jiménez

Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC)La capacidad de intercambio catiónico es una medida importante de la fertilidad a la productividad potencial de los suelos. Gracias a su estructura química, las partículas de arcilla y la materia orgánica del suelo tienen carga negativa neta. Esto significa que los cationes (iones con carga eléctrica positiva) son atraídos y retenidos sobre la superficie de estos materiales del suelo. Los cationes de la solución del suelo están en equilibrio dinámico con los cationes absorbidos sobre la superficie de la arcilla y la materia orgánica. 

EFECTOS SOBRE LAS PLANTAS

Semillas: El tratamiento de semillas con una solución diluida de humato estimula las membranas celulares así como las actividades metabólicas de la semilla, aumentando la germinación.

Raíces: La capacidad de absorción de elementos nutritivos por las raíces aumenta debido a la mayor capacidad de intercambio catiónico.

Crecimiento de las plantas: Debido al aumento de la fotosíntesis y de la capacidad de asimilación de las células, aumenta el contenido de azúcar y de vitaminas.

Frutas y granos: Aumenta el contenido de materia seca en la fruta y mejora su calidad organoléptica. Con los ácidos húmicos el calcio del suelo queda disponible para la planta, mejorando la calidad de los frutos.

Resistencia a enfermedades: Los ácidos húmicos favorecen la actividad de las plantas, mejorando su resistencia a enfermedades. Además estimulan la actividad de los microorganismos benéficos en el suelocomo micorrizas y antagonistas, generando un equilibrio biológico en la zona de raíces

Elementos de Intercambio Catiónico

Cambio catiónico del suelo

Proceso reversible

Capacidad de cambio de cationes

Principales cambiadores

Elementos que intervienen en el proceso

NH4

Mg

Na

KS

Ca

ClP

B

H

N

CALCIO(Ca)Catión mayoritario

Exceden a mayor tiempo a los cultivos

Dependen del contenido de arcilla y MO.

Magnesio(Mg)

Catión Intercambiable

Depende de la arcilla y MO

Macronutriente esencial en plantas

ConclusiónSe llego al entendimiento que el intercambio iónico es un método natural, presente en el suelo de todos los ecosistemas. Mediante el cual, los nutrientes indispensables para la fertilidad del suelo son fijados y utilizados posteriormente por las plantas

Ejemplo: Lluvia ácida.

Bibliografía

David L. Nelson y Michael M. Cox, "Lehninger. Principios de bioquímica" Editorial Omega. Quinta edición.

 Dr Vincent Gauci (en inglés), Centre for Earth, Planetary, Space & Astronomical Research, Open University, Reino Unido

Bransden, B.H.; Joachain, J.C. (1983). Physics of atoms and molecules (en inglés). Longman Group Limited.

Arias, C (2001). Suelos tropicales. Universidad Estatal a Distancia.

FAO (1998). World Reference Base for Soil Resources. Roma: FAO