Chapitre 5 partie 1 Flashcards
De quoi est composé la solution du sol?
- Eau
- Des composés en solution « Solution électrolyte »
-Solubles Inorganiques (Ca2+ etc) et organiques (acides organiques)
-Cations (H+, Ca2+, Mg2+ K+ ) et anions (OH- , Cl-, SO4 2-, NO3-) - Des composés en suspension
-Non solubles inorganiques (argiles, limons) et organiques (virus)
Adsorption vs absorption ?
Ad: rétention sur les surfaces (l’élément adsorber peut retourner en solution)
Ab: rétention dans une structure 3D (agrégats)
Charges de surfaces d’un sol
1) Charge permanente
provient des phyllosilicates de signe -
2)Charge variable
provient oxydes hydratés de Fe et d’Al
Sur la matière organique;
Sur la kaolinite et les bordures des
autres phyllosilicates
Qu’est-ce qui provoque les charges variables
1) les groupes OH sur oxydes hydratés et phyllosilicates charges (+) ph < PCZ
charges - si ph > PCZ
2) des groupements fonctionnels sur la matière organique
Groupes acides : charges (-): pH > pKA
Groupes basiques : charge (+): pH < pKA
Si j’ai un pH de 3 comment vont être mes charges variables?
chargés positivement car
m.o développe des charges + à pH faible et - à pH élevé
OH + à pH élevé et - pH faible
rétention sous forme échangeable vs non-échangeable ?
Échangeable : ions retenus par attraction électrostatique , ont gardés leurs sphère d’hydratation charges diffuses ou localisés
Non-échangeable : ions retenus par liaison chimique , charges localisées
Charges diffuses vs localisées?
Diffuse: plus à l’intérieur( les charges permanentes le sont)
Localisées : en surface (les charges variables et permanentes le sont)
Quels sont les principaux cations échangeables?
Cations acides : Al+++ , AlOH++, AL(OH)2 + et H+
Cations basiques : Ca ++, Mg++, K+ , Na+ et NH4 +
Quels sont les principaux cations non échangeables
Al+++
Al(OH) ++
AL(OH)2 +
Cu++
Zn++
Fe++
Mn++
Quels sont les anions échangeables
Cl-
NO3-
SO4 - -
Anions non-échangeables?
H2PO4-
HPO4–
H3BO3
H4BO4-
MoO4–
L’importances des processus d’échanges cationiques dans les sols?
Ø Rétention des éléments nutritifs par le sol
Ø Relâchement de ces éléments nutritifs par
échange
Exemple 1 : absorption des ions par les racines
Exemple 2 : Chaulage
Exemple 3 : Fertilisation
Expliquer la sélectivité des cations échangeables sur les surfaces (pourquoi certains cations échangeables sont plus échangeables que d’autres)
Tous les cations peuvent être fixés et échangés. Cependant, ils ne le seront pas avec la même intensité. Cela dépend de :
1) La valence (3+ > 2+ > 1+)
2)le degré d’hydratation des ions
3)Action de masse
Qu’est-ce que la C.E.C
C’est la somme des charges négatives (-) dans un sol (donc pouvant retenir des cations +) par unité de surface de sol.
unité de mesure: cmol+/kg ou méq/100g
C’est une donnée positive pour évaluer le nombre de sites
Conversion de la C.E.C en cmol+/kg à méq/100g
1 méq/100g =
1 cmol”/kg
Placer en ordre croissant de C.E.C les types de sol
Sable à loam sableux (G3) 5 - 10
Loam à loam limoneux (G2) 10 - 25
Argile à argile loameuse (G1) 25 - 50
Sol organique 50 - 200
qu’est-ce qui influence la c.e.c dans un sol?
La texture → la minéréalogie ex sable les particules sont plutôt grossière, pas bcp de colloide donc moins de réactivités ET phylosilicates = 20-50% des argiles
La m.o -→ on se rapelle qu’elle a bcp de charges variables à cause des ses groupe fonctionnels
Qu’est-ce que le pourcentage de saturation en base?
Ça représente la quantité de cations basiques sur la CEC totale
Cations acides échangeable: H+, Al3+, AlOH2+, Al(OH)2+
Cations basiques échangeable: Ca2+, Mg2+, K+ (et Na+, NH4+)
On calcule ce pourcentage car ça va impacter le pH et la fertilité
Plus ton % est haut plus ton pH est élevé (basique)
De quoi dépend le pourcentage de saturation en bases?
Ø Richesse en cations basiques du matériel
d’origine
Ø Chaulage, fertilisation
Ø Lessivage (climat, conductivité
hydraulique)
Ø pH
Comment mesurer la C.E.C
Plusieurs méthodes mais un seul principe: déplacer les cations échangeables de la surface du sol avec une solution riche en NH4+ (ammonium) Puis on redéplace les ammonium avec un autre cations pour ensuite doser.
**Cette méthode est plutôt longue donc ce n’est pas celle utilisée couramment
Comment estimer la C.E.C
2 approches :
-La somme des bases échangeables dosées (méthode Mehlich-3) (Ca2+,Mg2+ et K+) donc la C.E.C = bases échangeables + acidité échangeable
-en utilisant le contenu en argile et en m.o donc
C.E.C= 2,45+ (1,33 X %m.o) + (0,27 x % argile)
Quels sont les cations non-échangeables?
métaux de transitions : Cu++, Zn++, Fe++ , Mn++ et forme Al
Pourquoi certains cations sont non-échangeable? sur quelles types de charges sont-ils retenus?
Car ils forment des liaisons ionique ou covalentes = liaisons fortes difficiles à défaire
ces charges sont des charges localisés
Quelles conséquences dans les sols ont les cations non-échangeables?
peu être avantageux si sont toxiques mais désavantageux si ils sont important pour les plantes
* ils peuvent s’accumuler dans les sols donc on va réglementer les amendements avec MRF pour pas en avoir trop dans les sols
Qu’est-ce que la C.E.A
C’est la somme des charges positives (+) dans un sol (donc pouvant retenir des anions -) par unité de surface de sol.
unité de mesure: cmol+/kg ou méq/100g
C’est une donnée positive pour évaluer le nombre de sites
D’ou provient la C.E.A d’un sol?
Majoritairement des charges variables des oxydes hydratés + un peu oh de surface des phylosilicates ET des groupes fonctionnels de la M.O
ces charges variables sont positives lorsque le pH est acide
Conséquences des anions échangeables dans le sols?
Comme les sites positifs (la C.E.A) sont limités dans les sols, ils sont rapidement tous saturés donc il y a rapidement du lessivage. Cela peut poser problèmes dans l’environnement ex NO3- (nitrates)
Qui sont les anions échangeables ?
NO3-
Cl-
SO4–
Qui sont les anions non-échangeables et leurs conséquences dans les sols?
les phosphates
H2PO4-
HPO4–
H3BO3
Même choses que pours les échangeables : les sites sont limités donc risques de lessivages donc problèmes environnementaux
Laquelle des types de charges ne peut pas faire de liaison chimique ionique ou covalente?
Diffuse
