TEMA 5: PROPIETATS FÍSIQUES Flashcards
Quines són les interaccions amb la fase sòlida?
Absorció, precipitació , adsorció, intercanvi catiònic
On es troben els elements imobilitzats de la fase sòlida?
- A l’estructura cristal·lina o amorfa dels minerals presents al sól.
- A les molècules que confomen la MOS
Quins nutriens es troben a la fàse sòlida?
Xarxes cristal·lines de minerals i molècules orgàniques
Quins nutriens es troben a la fase líquida? Que hi pasa?
Aigua pura + sub. dissoltes o bé partícules en suspensió
En assecar-se el sól els ions diss. precip. en forma de sals
Nutrients fàcilment absor. per les plantes
Que hi trobem a la interfase sólid-liq.?
Superfície d’alunes part. (col·loidals) i la seva area d’influència
Pel desequilibri de càrregues poden retenir nutriens de forma reversible
Què és una interfície?
és una regió de transació o discontinuïtat entre dues fases immiscibles.
Les característiques de la superfície de les partícules fan que els ions i les molècules de la fase líquida molt propers a la superfície tinguin un entorn molt diferent del dels ions i molècules que hi ha dins de cadascuna de les fases, la qual cosa provoca una reorganització a la fase líquida.
Què és l’intercanvi iónic?
Processos revers. pels quals les part. sol. absor. ions de la fase aqu. alliberant altres ions, establint eq. entre les dues fases. És rapid.
Com se li anomena també a la interfície?
Doble capa difusa (DCD)
Per que esta formada la DCD?
- La superf. carregada negat. de les part. col·l.
- Una capa formada enterament per cations
Que determina el gruix de la DCD?
La càrrega de la part. col·l. (s’acaba quan la càrrega neta del conj. de cations i anions s’igualen (C0))
Com és la funció de conc. de la DCD?
Va decreixent a mesura que ens separem de la superfície de les aregiles i ho fa exponencalment fins arribar a una distància a partir de la qual la conc. es manté estable.
On es dona l’intercanvi d’ions?
Entre la DCD i la solució del sòl
Qui té efectes de gruix sobre la DCD?
La concentració d’ions
Que predomina més la CIC o la CIA?
La CIC
Quins són els cations més abundants?
Al3+, Ca+, Mg2+, K+, Na+
Que passa quan algun dels cations units a les part. col·l. s’allibera? Com s’anomena el procès?
Un catió o cations de càrrega eqiv. de la sol. del sòl el subst.
Intercanvi catiónic
Què és l’intercanvi aniónic?
Quan un anió s’intercanvia (Cl-, NO3-, SO24-)
D’on provè la CIA?
De grups hidroxils (R-OH) protonats presnets en algunes argiles amorfes (alofanes i imogolityes d’alguns sòls volcànics), però la major part provè dels oxihidròxis
Relació CIA i pH?
Si augmenta la CIA disminuiex el pH
Com és la selectivitat d’adsorció?
- No tots els ions mateixa retenció
- Si tots els ions es poden unir en un lloc det. = no select.
- Si pot haver una compatib. extrema per algun lloc = ads. select.
Com es descriu la selctivitat d’adsorció?
Amb la serie liotròfica
Què és la serie liotòfica?
Representa la select. mitj. en la major part dels sóls (Al>Ba>Ca>Mg>NH4>K>Na>H>Li)
De que depèn la select. d’ads.?
- Càrrega ió (+C=+A)
- Radi ió solvatat (-R=+A)
- Interaccions amb l’intercanviador
Què són els col·loides del sòl? Quines propietats tenen?
- Fragments extrem. petits (1-2 µm) de natura mineral i orgànica, amb càrrega elèctrica i que interactuen fortament amb el fluid en què es trobin, sense arribar a dissoldre’s. Són partícules dinàmiques, amb una distribució de mides contínua i amb mecanismes que uneixen partícules (floculació) i que separen unions (dispersió). Presenten una gran diversitat i complexitat.
- Elevada suoerfície i són responsables de les prop. quim. del CIC i físiques del sòl (agragats). algunes argiles tenen superfície interna (entre làmines) que s’afegeix a l’externa.
- Partíc. molt reactives
-La majoria presenten càrregues negatives, altres també de positives. - Aquestes càrregues atreuen i repelen substàncies de la solució del sòl així com partícules col·loïdals adjacents, sent aquest procés la base de gairebé tots els processos químics i físics del sòl.
-Són capaços de retenir aigua fer fenòmens d’adhesió i cohesió derivats de la polaritat d’aquesta molècula.
Qui té càrreg. permanent i qui variable?
P: Argiles
V: Humus, al·lòfanes i oxihidròxids metàl·lics
En que intervenen els col·loides?
Intervenen en els processos de floculació, dispersió, adsorció (intercanvi catiònic i altres), translocacions i transport de productes adsorbits a la seva superfície, amb efectes sobre el mateix sòl (estructura, porositat i conductivitat hidràulica, entre altres) i sobre el medi ambient (retenció i transport de contaminants per via col·loïdal)
Quins tipus de col·loides hi ha? Com són?
a. Argiles (filosilicats)
Càrrega global negativa.
Principal col·loide en major part de sòls (excepte Andisols, Oxisolsi Histosols).
b. Argiles de silicats amorfs
Càrrega molt abundant, tant negativa com positiva.
En són exemples les al·lofanes i imogolites, que es formen a partir de cendres volcàniques i per tant típiques d’Andosols.
Elevada capacitat de retenir aigua.
Expliquen la gran fertilitat dels sòls volcànics que en contenen.
c. Hidròxids /oxihidròxidsde Fe i Al
Càrrega global de lleugerament negativa a moderadament positiva.
Abundants en sòls molt alterats, de regions càlides i humides (Ultisolsi Oxisols).
La càrrega prové de la protonació del grup hidroxil (-OH2+) o de la seva dissociació (-O-).
d. Substàncies húmiques
Presenta càrrega global negativa.
Són els col·loides de menor mida en el sòl i tenen elevada capacitat de retenir aigua (malgrat la presència de grups hidrofòbics que ho dificulten inicialment).
La càrrega prové sobretot de grups carboxil (COOH) i hidroxil (OH) que generen càrrega negativa en dissociar-se el H+ en medi alcalí.
Quins grups funcionals intervenen en el CIC de càrregues variables?
caolinita/al·lòfanes
SiOH SiO- + H+
AlOH AlO- + H+
AlOH + H+ AlOH2+
MOS
R-COOH R-COO- + H+ R-OH R-O- + H+
R-NH2 R-NH- + H+
R-NH2 + H+ R-NH3+
Òxids i hidròxids metàl·lics
Fe-OH0 FeO- + H+
Fe-OH0 + H+ FeOH2+
Què és CIC? Com s’espresa? Quine valors té?
- Capacitat total de retenció de cations d’un sol per part dels col·loides.
- Nombre de mols de càrrega positiva adsorbits per la unitat de massa
- De 5 a 35 cmol(+)/kg
Com és CIC i CIA segos pH?
CIC: Estable fins a pH 7 (estuctra mineral, deguda al desequilibri de càrreg, estruc. argiles i oxihidroxids), i a partir d’alla se li suma el CIC variable (degut a l’hummus i per desprotonació COOH i OH)
CIA: disminuei a mida que augmenta pH fins a 7 que despareix
Quins factors determinen el CIC?
Quantitat d’argila, tipus d’argila, quantitat de matèria orgànica, tipus d’humus, pH del sol
Com es la formula del CIC del sòl¿
CIC sòl (T) = CIC m.org + CIC argila = CIC m.org * % m. org+ CIC argila * % argila
Per què és importan el CIC?
- Protecció de les pèrdues de nutrients per rentat
- Subministrament de nutriets a les plantes
- Regulació del pH del sòl
- Formació d’estructura
Què contè més CIC la majoria d’argiles o les substàncies humiques?
Les subst. hum.