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 EL COMPLEJO DE INTERCAMBIO (CI) CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIONICA (CIC) Temas de Edafología:  Capítulos 4 y 5 1 Dra. Susana Hang

CIC-2012.pdf

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  • ELCOMPLEJODEINTERCAMBIO(CI)del SUELOdelSUELO

    CAPACIDADDEINTERCAMBIOCATIONICA(CIC)

    Parte IParteI

    Bibliografa:Bibliografa:TemasdeEdafologa:Captulos4y5

    1Dra.SusanaHang

  • TemarioTemario

    Introduccin Componentesdelcomplejodecambio TipodecargaselctricasC t ti l d l i t l id l Caractersticasgeneralesdelossistemascoloidales

    Ladoblecapaelctricayladoblecapadifusa:Caractersticas.

    Capacidaddeintercambiocatinico(CIC)ycapacidaddeintercambioAninico(CIA)

    Cationes intercambiables Cationesintercambiables ndices:suidentificacinendatosanalticosdecartasdesuelo

    Dra.SusanaHang 2

  • IntroduccinIntroduccin

    Sedenominacomplejodeintercambioalafraccincoloidaldelsueloquetienelacapacidaddeadsorberydeintercambiariones entresiyconlasolucindelsuelo.

    Esunfenmenodeinterface (entremsdeunacaraoFAZ).

    Es complejo porque esta integrado por componentes Escomplejo porqueestaintegradoporcomponentesdenaturalezamuyvariada.

    Suimportanciaagronmica:Influyeenpropiedadesf i ( bilid d l i dfsicas(estructura,estabilidadestructural,retencindeagua),qumicas(acidez,alcalinidad),fertilidad(reposicindenutrientes).

    3Dra.SusanaHang

  • SISTEMASCOLOIDALES(SC)

    Contienenmolculasgrandesopartculaspequeas,dedecir,ocupanunaposicinintermediaenloqueserefierealtamaodelapartcula.

    Intervalodetamaoaproximadodemolculasopartculascoloidales: 20 2000 (0 002m0 2m)

    CaractersticasdelosSistemasColoidales:

    coloidales:20 2000(0.002m 0.2m).

    Tamaodelapartcula. Propiedadessuperficiales(incluyendolaselctricas) Interaccionespartculapartcula. Interacciones partcula disolvente Interaccionespartculadisolvente

    4Dra.SusanaHang

  • Suelo:Sistematrifsicoyheterogneo

    Inorgnica (minerales primarios, arcillas, xidos hidratados otros)

    fase liquida fase gaseosa fase slida

    hidratados, otros)

    Orgnica (productos orgnicos,

    i i )

    Fase slida

    SUELOmicroorganismos)

    Fase lquidaAgua

    S l i d l lSolucin del suelo

    Fase gaseosa Atmsfera del suelo

    5Dra.SusanaHang

  • Arena muy gruesa (2000-1000 mArena gruesa (1000-500 m)

    TamaoSeparacin por anlisis mecnico

    g ( )Arena media (500- 250 m)Arena fina (250- 100 m)Arena muy fina (100 50 m)Limo (50 2m)

    F lid

    Limo (50 2m)Arcillas (

  • COMPONENTES DEL COMPLEJO DE INTERCAMBIOCOMPONENTES DEL COMPLEJO DE INTERCAMBIO

    Los Componentes del Complejo de Cambio son todos los

    posibles Adsorbentes presentes en el suelo: compuestos

    minerales y orgnicos capaces de desarrollar carga

    elctrica (+ y -).

    7Dra.SusanaHang

  • Minerales de arcilla AluminosilicatosMinerales hojosos formados por laminillas, cada laminilla esta formada por capas

    CapatetradricaCapa de

    tetraedros de [Si2O5]-2

    Capaoctadrica Capa de ALUMINA Al (OH)Al2(OH)6

    Capa de BRUCITA Mg3(OH)6

    8Dra.SusanaHang

  • MineralesdeArcilla EstructuracristalinaMedianteunareaccinqumicaentrelacapadetetraedrosydeoctaedrosseformalaestructuradeLaminaoLaminilla

    LAMINILLA,LAMINACAPASdeTETRAEDROSyOCTAEDROS

    1:1

    2:1

    9Dra.SusanaHang

  • Tipodelascargaselctricasgeneradasenlosmineralesdearcillas

    1 Sustitucinisomrficaocargapermanente

    TetraedrosconAlreemplazandoelSiOctaedrosconMgFe2+ reemplazandoAl

    SegeneraunaDensidaddecargasuperficial

    2 DependientedelpHocargavariable

    Se desarrollan cargasSedesarrollancargasenlosbordesequivalentesaungrupofuncional

    10Dra.SusanaHang

  • TiposdeMineralesdeArcilla

    CArcilla

    Tipodecapas

    EspaciadoCIC

    (meq/100g)

    Cargasdependientes

    delpH

    Caolinita 1:1 7.2 110 Alto

    Illita(micas) 2:1 10 2040 Bajo

    Vermiculita 2:1 1015 120150 Bajo

    Montmorillonita 2:1 Variable 80120 Bajo

    Intergrados 2:1:1 14 2040 Alto

    11Dra.SusanaHang

  • xidosehidrxidosdesuelo

    DependientedelpHocargavariable

    12Dra.SusanaHang

  • COMPONENTES ORGNICOS DEL SUELO

    EstructurahipotticadeunAcidoHmico

    COMPONENTESORGNICOSDELSUELO

    GruposfuncionalesquegenerancargasdependientesdelpHp q g g p p

    13Dra.SusanaHang

  • Gruposfuncionalesdelassustanciashmicas

    14Dra.SusanaHang

  • Componentes del Complejo de Intercambio del suelo

    Carga por sustitucin isomrfica d d d l HMinerales de arcilla Cargas dependientes del pHMinerales de arcilla

    Alofanos C d di t d l HMinerales Alofanos

    Cargas dependientes del pHMinerales

    xidos hidratados Cargas dependientes del pH

    Cargas dependientes del pHOrgnicos Grupos funcionalesHidroxilo, carboxilo, fenlico aminafenlico, amina

    15Dra.SusanaHang

  • Dispersiones coloidalesDispersionescoloidales

    Caracterstica comn a todos los tipos deCaractersticacomnatodoslostiposdedispersionescoloidales

    GranrelacinAREAVOLUMENenlaspartculasimplicadas

    16Dra.SusanaHang

  • SUPERFICIEESPECIFICA

    Node Arista SuperficieBloques [cm] Expuesta[cm2]

    1 1 6125 0,2 301000

    millones 0 001 6000millones 0,001 6000

    SUPERFICIEESPECIFICA=SUPERFICIE/VOLUMEN[cm2/g]

  • TAMAO

    FORMA

    A B C

    SuperficieEspecificadeA

  • Propiedades elctricas de los SCPropiedadeselctricasdelosSC

    Adquierencargaelctricaporionizacin,poradsorcindeiones(ob ) d t t di l ( j )ambas)cuandoseponenencontactoconunmediopolar(ej.agua).

    Comocualquiersistemaelectroltico(solucinverdadera)debehabernumeroequivalentedeionesdesignoopuestoparaquese

    l l di i d l t t lid dcumplalacondicindeelectroneutralidad.

    LacaractersticaespecialdelosSCconsisteenqueunadelasespeciescargadastienedimensionescoloidalesypuedetenerunacarga neta muy superior a la de un ion monovalentecarganetamuysuperioraladeunionmonovalente.

    EnelsistemadeberhaberionesconcargacontrariaaladelapartculacoloidalparaquesemantengalaelectroneutralidadCONTRAIONESCONTRAIONES.

    TambinexistirnionesdelmismosignoquelaspartculascoloidalesCOIONES.

    Dra.SusanaHang 19

  • Neutralidadelctrica

    Paraquesemantengalaneutralidadq gelctricadebehaberunexcesodecontraiones neutralizantes en lacontraionesneutralizantesenlaproximidaddelapartculacoloidalcargadacargada.

    Dra.SusanaHangDra.SusanaHang

  • Distribucin de los iones en los sistemas coloidales

    Dra.SusanaHang 21

  • ModelodeHelmholtz

    +++

    Representacingrfica

    ++++

    l

    E

    l

    c

    t

    r

    i

    c

    o

    ,

    ++++

    P

    o

    t

    e

    n

    c

    i

    a

    Contraiones

    ++++

    +

    + Distancia,nm

    Dra.SusanaHang 22

    Superficiecoloidal

  • LaDCD

    Enlaproximidaddeunat l l id l d h

    partculacoloidalcargadahay

    unequilibrioentrelasfuerzaselctricas quetiendenaatraercontraionesyrepelercoionesy

    y p y

    laagitacintrmica quetieneaproducirunadistribucinuniformedeiones.

    Elefectocombinadodelasfuerzaselctricasylaagitacintrmica da por resultado una

    + contraiones

    trmica,daporresultadounadoblecapaelctricadifusallamadalaDCdeGouyChapman

    Dra.SusanaHang

    Coiones(igualsignoquelapartculacoloidal)

  • Distribucin de los iones en los sistemas coloidales

    Elexcesodecontraionescercadelasuperficiedelapartculacargadaapantallala atraccin electrosttica alaatraccinelectrostticaaloscontraionesmsalejadosdelasuperficiedelapartcula

    El potencial elctrico cae Elpotencialelctricocaerpidamentealprincipioydespusmslentamentealaumentarladistancia.l l l h Elpotencialelctricosehacenuloenunaregindondeladistribucindecargasesuniforme(solucin

    d d )verdadera).

    24Dra.SusanaHang

  • La DCDLaDCD Un aumento de la concentracin de electrolitos favorece que la

    DCD se haga ms compacta (menor espesor) dado que incrementa g p ( p ) qla cada de potencial por unidad de distancia)

    Dra.SusanaHang 25

  • La DCDLaDCD El aumento de la valencia de los contraiones favorece que la DCD

    se haga ms compacta (menor espesor), dado que incrementa la cada de potencial por unidad de distancia.

    Dra.SusanaHang 26

  • Clculodelespesordelacapadifusa

    D dDonde:

    1 eslaextensindeladoblecapaodistanciaalasuperficiecoloidalalacuallaconcentracininicaesmuyprximaaladelasolucinexterna.

    e eslacargaelementaldelelectrn.

    eslaconstantedielctricadelmedio.

    keslaconstantedeBoltzman.

    z eslacargadelcontrain.

    l t i d l l i tn0 eslaconcentracindelasolucinexterna.

    T eslatemperaturaabsoluta.

    Reordenando:

    C:constantequeagrupatodaslasconstantes(e,,k,T,).

    Apartirdeestaecuacinpodemosdescribirnumricamenteelefectosobreelespesordeladoblecapaquetienen

    l d l i

    Dra.SusanaHang 27

    1 lacargadelcontrain2 laconcentracinexterna

  • Ejercicio de aplicacin

    1- Calcular el espesor de -1 (considerar la constante C= 2)1- Calcular el espesor de (considerar la constante C= 2).2- Representar grficamente, d (potencial en funcin de distancia).

    z n0 -1

    0.1M1

    0.01M

    0.1 M2

    0.01 M

    Dra.SusanaHang 28

  • Variacindelespesordelacapadifusasegnlacargadelcontrain y la concentracin externa

    70

    contrainylaconcentracinexterna

    50

    60

    i

    f

    u

    s

    a

    ,

    n

    m

    30

    40

    d

    e

    l

    a

    c

    a

    p

    a

    d

    Z1

    Z2

    10

    20

    E

    s

    p

    e

    s

    o

    r

    d

    Z2

    01 0,3 0,1 0,01 0,001

    Concentracin solucin externa,M

    Dra.SusanaHang29

  • 30Dra.SusanaHang

  • Solucin Externa Solucin Externa Solucin ExternaSolucin Externa

    Conceptos de floculacin y dispersin

    Capa Difusa Capa Difusa Capa Difusa Capa Difusa

    Partcula Cargada Partcula Cargada Partcula CargadaPartcula Cargada

    El mayor espesor de lacapa difusa de cadapartcula impide elsolapamiento de las

    dif

    El pequeo espesor dela capa difusa de cadapartcula permite elsolapamiento de las

    difcapas difusas capas difusas.

    CondicindelSCdisperso CondicindelSCfloculado

  • Sistemas floculados y dispersos

    SistemadispersoPartculasdearcillaindividualizadas

    Si t d diSistemaagregadoydispersoFormacindeclusters porasociacindelaminasde

    arcillaarcilla

    Sistema agregado ySistemaagregadoyfloculado

    32Dra.SusanaHang

  • Capacidad de Intercambio Catinico (CIC): Es la cantidad de Capacidad de Intercambio Catinico (CIC) Es la cantidad de cationes que el complejo de cambio puede intercambiar con la solucin del suelo (predominante en suelos de regiones templadas)

    Capacidad de Intercambio Aninico (CIA): Es la cantidad de i l l j d bi d i t bi l aniones que el complejo de cambio puede intercambiar con la

    solucin del suelo

    La unidades de expresin: meq (g de suelo) -1; meq (100g suelo)-1 ( ) 1 ( ) 1Cmol (kg suelo)-1, mmol (kg de suelo)-1

    Valores de referencia de CIC: 10 - 40cmol kg-133Dra.SusanaHang

  • Intercambioinico Iones adsorbidos o intercambiables Son los encargados de mantener la electroneutralidad del suelo

    CIC CIA1525meq/100gsuelo24meq/100gsuelos

    Caractersticas de las reacciones de intercambio i icatinico

    9Son reversibles9S t i t i9Son estequiomtricas9Son rpidas9Cumplen con la ley de masas9Cumplen con la ley de masas9Efecto dilucin de valencia

  • Representacingraficadelageneracindecargaselctricas(+y)deloscomponentesdelsueloenfuncindelpH

    35Dra.SusanaHang

  • Electroneutralidaddelsuelo

    Solucin del suelo: agua, aniones, cationes, etc.

    Cationes Al+3,H+,Ca+2,Mg+2,K+,NH4+,Na+

    i

    Aniones H2PO41,SO42,NO3,Cl,OH

    Los cationes provienen de la meteorizacin de los minerales y de la mineralizacin de los compuestos orgnicos.

    S d biSe pueden ubicar:

    La fase slida Estructurales En la interfaz solido liquido CATIONES INTERCAMBIABLES En la interfaz solido-liquido CATIONES INTERCAMBIABLES En la fase liquida Cationes Solubles.

  • Relacin de concentraciones entre los Cationes Intercambiables y los Cationes SolublesIntercambiables y los Cationes Solubles

    CATIONES INTERCAMBIABLES

    SOLIDA

    CATIONES SOLUBLES LIQUIDA

    Estructurales

    SOLIDA

    GASEOSA

    Dra.SusanaHang37

  • Cationes intercambiables

    Son los encargados de mantener la electroneutralidad del suelo

    Son adsorbidos por mecanismos y energas variables

    Propiedades de las reacciones de intercambio catinico

    9Son reversibles9Son estequiomtricas9Son rpidas9Cumplen con la ley de masas9Efecto dil cin de alencia

    38Dra.SusanaHang

    9Efecto dilucin de valencia

  • CATIONES INTERCAMBIABLES Y SU DISTRIBUCIN

    LEY DE COULOMB

    2

    DrqqKF =

    F fuerza de atraccin o repulsin (N)F, fuerza de atraccin o repulsin (N), q y q, son las cargas elctricas (coulomb), r, es la distancia entre cargas (m), D es la constante dilctrica (78 agua 25C)D, es la constante dilctrica (78, agua 25C), K, constante de proporcionalidad (8.9 .109 para las unidades planteadas)

    39Dra.SusanaHang

  • M i i l d l ADSORCINMecanismos involucrados en la ADSORCIN

    Fuerzas de van der WaalsFuerzas de enlace por puente Hidrgeno

    Enlace inicoEnlace covalente

    40Dra.SusanaHang

  • Selectividad Catinica

    La reemplazabilidad relativa de un in se denomina

    Serie Liotrpica Na+>K+ NH4+> Mg++>Ca++>Al+++Serie Liotrpica Na >K NH4 > Mg >Ca >Al

    41Dra.SusanaHang

  • Proporciones frecuentes de cationesProporciones frecuentes de cationes

    Base Ca+2 Mg+2 K+ Na+% de CIC 75 85 12 18 1 5 1% de CIC 75-85 12-18 1-5 1

    Relacin respecto al Calcio - 5:1 32:1 80:1

    Comentario:N l l i C M K N iNaturalmente la secuencia es Ca>Mg>K>Na y esto se repite en un grannmero de suelos, es decir que la composicin de la saturacin esmucho ms uniforme que la composicin de la roca madre de la cualderivan.

    42Dra.SusanaHang

  • Nomenclaturadelosdistintosintegrantesdelacapacidaddeintercambiocatinico

    H+ T = Capacidad de Intercambio CatinicoHH+

    H+

    Na+

    IT=CapacidaddeIntercambioCatinico

    I=Insaturacin(ACIDEZPOTENCIAL)

    S=Saturacin

    ---

    Ionesensolucin

    Na+

    Na+

    Ca+2

    Ca+2

    T(CIC)

    S

    V=SaturacinRelativa(%)---

    Ca+2

    Mg+2

    K+

    K+

    ---

    K+-

    43Dra.SusanaHang

    Cationesadsorbidos

    Cationessolubles

  • INDICES

    T (valor T) = CICT (valor T ) = CIC

    Suma de Bases S

    Saturacin V = S/T *100

    Porcentaje de sodio intercambiable (PSI):Porcentaje de sodio intercambiable (PSI):

    Se determina de dos formas segn la condicin de alcalinidad/acidez del suelo.

    En suelos alcalinos, S T

    En suelos cidos, S TEn suelos cidos, S T

  • Reconocer los ndices caractersticos asociados al CI

    delafasesolidasolida

    delafaseliquida

    INDICES

    45Dra.SusanaHang

  • ELCOMPLEJODEINTERCAMBIO(CI)( )delSUELO

    CAPACIDAD DE INTERCAMBIOCAPACIDADDEINTERCAMBIOCATIONICA(CIC)

    ParteII

    IntroduccinSalinidadySodicidadEfectodilucinpHRelacindelCIconnutrientespocosolubles:elcasodelP

    Dra.SusanaHang 4646Dra.SusanaHang

  • La Capacidad de Intercambio confiere a los suelos caractersticas que permiten el q pcrecimiento vegetal

    Permite la floculacin de coloidesPermite la floculacin de coloides, proceso necesario en la agregacin de las partculas minerales y orgnicas (fertilidad fsica).Permite la retencin y almacenamiento del aguadel agua.Reserva de nutrientes (fertilidad qumica)Reduce la prdida de cationes por lixiviado (la solubilidad de los cationes adsorbidos muy limitada).adsorbidos muy limitada).

    Confiere capacidad buffer a los suelos.

  • INDICES Y ATRIBUTOS ASOCIADOS AL COMPLEJO DE INTERCAMBIO pH, cationes intercambiables, PSI, CIC, S, V (tambin esta resaltado p , , , , , (

    Conductividad por su relacin con el espesor de la capa difusa)

    delafasesolida

    delafaseliquida

    INDICES

    48

  • Aspectosvinculadosconelcomplejodeintercambiodelsuelo

    Salinidad Asociado a la solucin del suelo Efecto indirecto sobre el estado de los coloides del sueloEfecto directo sobre la disponibilidad del agua

    Sodicidad /Alcalinidad Asociado a la calidad de los iones intercambiablesEf t di t b l t d d l l id d l lEfecto directo sobre el estado de los coloides del suelo

    Efecto indirecto sobre la disponibilidad de nutrientesParmetros usados:Parmetros usados:

    Conductividad elctrica del extracto de saturacinPorcentaje de sodio intercambiable

    R l i d d i d diRelacin de adsorcin de sodiopH

    49Dra.SusanaHang

  • Relacin de concentraciones entre los Cationes Intercambiables y los Cationes Solubles

    Reserva de nutrientes (fertilidad qumica)

    Intercambiables y los Cationes Solubles CATIONES

    INTERCAMBIABLES

    CATIONES SOLUBLES LIQUIDA

    Estructurales

    SOLIDA

    GASEOSA

    LIQUIDA

    Considerandolosprimeros20cmdeunsuelodeDap:1.2gcm3,saturacin = 0.4 cm3 cm-3 (contenidodeaguaasaturacin),CIC=24meq 100g1,yTREScondicionesdesalinidad

    SalinidaddS m1

    meq ensolucin(meq L1)

    meq adsorbidos(meqL1)

    RelacinCatinAdsorbido/CatinSoluble

    1 9 720 80

    Dra.SusanaHang50

    2 19 720 383.6 34 720 21

  • ConnotacionesAgronmicasrelacionadasconlaconcentracinsalinadelasolucindelsuelo(solucinexterna)yelsodiointercambiable

    Salinidad (Asociado a la solucin del suelo)

    Efecto indirecto sobre el estado de los coloides del sueloEfecto indirecto sobre el estado de los coloides del sueloEfecto directo sobre la disponibilidad del agua

    d d d / l l d dSodicidad /Alcalinidad (Asociado a la calidad de los iones intercambiables)

    Efecto directo sobre el estado de los coloides del suelofEfecto indirecto sobre la disponibilidad de nutrientes

    Parmetros usados:

    Conductividad elctrica del extracto de saturacinPorcentaje de sodio intercambiablePorcentaje de sodio intercambiableRelacin de adsorcin de sodiopH

    51Dra.SusanaHang

  • ParmetrosdeparaclasificarsueloscomoSalinos,Sdicos,oSalinosSdicos

    Salino Sdico SalinosdicoParmetro

    Salino Sdico Salino sdico

    Conductividad Mayor4dS m1 Menor4dSm1 Mayor4dSm1

    Elctrica(CE,dS m1)Porcentaje desodiointercambiable (PSI, %)

    Menor15% Mayor15% Mayor15%intercambiable(PSI,%)

    El pH tambin puede ser usado como indicador de suelos sdicos que pueden tener valoresElpHtambinpuedeserusadocomoindicadordesuelossdicosquepuedentenervaloressuperioresa8.5debidoaquelaenergadeligaduradelNa intercambiable(menorqueladecationesdivalentes)permitemayorhidrlisis(H+ +OH).

    Dra.SusanaHang 52

  • Ecuaciones de Intercambio Catinico

    El objetivo de todas las ecuaciones de Intercambio Catinico es calcular uncoeficiente de intercambio que sea vlido para un rango amplio de concentraciones.

    La relacin de intercambio catinico ms general es una ecuacin de Accin de Masasde Accin de Masas (La ecuacin de accin de masas se escribe con cantidades qumicamente equivalentes para los sitios de intercambio y los cationes intercambiables)

    se puede plantear una constantese puede plantear una constante

    X=catinadsorbido

  • Ecuacin de equilibrio de GapnXs=catinadsorbido

    Reordenando:

    { } ( )NakNas +{ }{ } ( )( ) 2CakCa 2gss +=El KG es completamente uniforme desde 0 a 40% de sodio intercambiable, y toma el rango de valores:

    0.01 - 0.015 L mmol-1

  • ( )Efecto dilucin

    { }{ }

    ( )( ) 2CaNakCaNa

    2gs

    s+

    +={ } ( ) 2CaCa s

    (Na+) = (Ca2+) ( )( )Na+ { }sNa( ) 2Ca 2+ { }sCa

    512 32 0,32diluyendo 4 veces

    128 16 0 16128 16 0,16diluyendo 4 veces

    32 8 0,08

    La selectividad a favor del catin divalente se mantiene en todo rango de concentraciones.Laselectividadafavordelcatindivalentesemantieneentodorangodeconcentraciones.Sinembargo,lamximaselectividadsemanifiestaensistemasdiluidos.Amedidaqueaumentalaconcentracinsalinasereducelaafinidaddelosdivalentesrespectoalosmonovalentes.

    Dra.SusanaHang 55

    Laconcentracintotalmodificalasactividadesinicasenformanoproporcionalalacargadelcatin.Laactividaddelosdivalentesdisminuyemsquelaactividaddelosmonovalentescuandoaumentalaconcentracintotal.

  • El pH del suelo Reaccin del suelol l d d dAlcalinidad - Acidez

    Lareaccindelsuelosemideatravsdel pH.

    pH +pH + pOHpOH 1414pH+pH+pOHpOH =14=14

    pH= log[H+]=7ypOH = log[OH]=7

    H+ > OH-, la reaccin es cida

    H+ = OH-, la reaccin es neutraH OH , la reaccin es neutra

    H+ < OH-, la reaccin es alcalina

  • ClasificacindelosSuelossegnelpHg p

    pH Trminos Descriptivos< de 4,5 extremadamente cido4 5 a 5 0 Muy fuertemente cido4,5 a 5.0 Muy fuertemente cido5,1 a 5,55.6-6.0

    Fuertemente acidomedianamente cido

    6 1 6 l d6,1 a 6,5 ligeramente cido6.6-7.3 neutro

    7,4 a 7.8 Medianamente bsico7,4 a 7.8 Medianamente bsico7.9-8.4

    8,5 a 9,0bsico

    ligeramente alcalino9 1 a 10 0 alcalino9,1 a 10,0 alcalino> de 10,1 Fuertemente alcalino

  • El pH del sueloA idAcidez

    actualopHAcidez

    potencial oInsaturacin

    H+

    H+ H+

    H+I

    --

    H+

    Na+

    Na+

    C +2T(CIC)

    ---

    Ca+2

    Ca+2

    Mg+2

    K+

    S---

    K+

    K+--

  • RelacinentreelpHysaturacindebases

  • CurvasdeNeutralizacindelsuelo

    Capacidadbufferdelsuelo

  • Formas de determinar el pH del suelo:

    pH en agua: relacin 1:2, 1:2.5. 1:1, en pasta

    pH en Cl2Ca (0.01 M)

    pH en KCl (1N)

    pH hidroltico: suelo/ agua 1/10pH hidroltico: suelo/ agua 1/10

  • P Para pensar un poco

    Por qu el pH actual disminuye despus de un aporte de K+?

    Por qu la correccin del pH se debe realizar a partir de la informacin de la acidez de cambio?

    Por qu se utiliza carbonato de calcio o carbonato de magnesio para corregir el pH actual del suelo?

    Por que en suelos cidos puede observarse disminucin de la concentracin de nitratos?

  • El poder amortiguador frente a los cambios de pH es una El poder amort guador frente a los camb os de pH es una de las caractersticas ms importantes del suelo para la vida de las plantas

    LacapacidadBuffer(CB)delossuelos

    Ladisponibilidaddelosnutrientesparalasplantasdependedesuconcentracinenlap p p psolucindelsuelo,sinembargoesmasimportanteaunlacapacidaddelsuelodemantenerdichaconcentracin.

    La CB representa la habilidad del suelo para reponer un ion a la solucinLaCBrepresentalahabilidaddelsueloparareponerunionalasolucin.

    LaCBinvolucratodosloscomponentesslidosdelsistema(ionesadsorbidos,formandopartedeloscomponentesmineralesyorgnicosdelsuelo).

  • Disponibilidaddealgunoselementosenelsuelo,segnelpH

    AnalicemoselcasodelP

  • DependenciadeladisponibilidaddelPconelpHdelsuelo

    Etapasdeladisociacin Constantesdedisociacin

    ElAc.fosforico esuncidoPoliprotico

    H3PO4 +H2O H3O+ +H2PO4 7,5 x 10-3H2PO4 +H2O H3O+ +HPO42 6,2 x 10-8HPO 2 +H O H O+ +PO 3 1 x 10-12HPO4 +H2O H3O +PO4 1 x 10

  • Losaniones deFosfato forman compuestos desolubilidad muy baja conHierro,Aluminio yCalcio

    AlPO4 9.8410-21 Ca3(PO4)2 2.0710-33

    FePO4.2H2O 9.9110-16

  • LadisponibilidaddelPescontroladaporlasolubilidaddesuscompuestos

    MximadisponibilidadpdeP

  • LaCBpuedeserdescriptacomolarelacinentrelaconcentracinadsorbida QylaconcentracinensolucinI

    EjemplodelarelacinentreQeI,endossueloscondistintaCB( Q/ I ).

    CB >CB Q/ I =pendiente

    CBA>CBB

  • RelacinentrelaCBylatexturadelsuelo

    RepresentacindelainfluenciadelaCBsobreloscambiosenlaconcentracindePensolucinporadicindefertilizante.ParamantenerlamismaconcentracinensolucinenambossueloslaadicindePdebierasermayorenelsueloarcillosoqueenelarenoso.