Estudo Dirigido Retenção de Íons (1)

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AMBIENTAIS
DISCIPLINA: Características e Propriedades dos Solos
Profa. Dra. Sayonara Andrade do Couto Moreno Arantes
Data limite para a entrega: 16/11/21 (Trabalhos enviados após essa data não serão considerados).
Deverá ser enviado para o e-mail: sayocouto@gmail.com
Questões relativas ao capítulo 5 (Fenômenos de Sorção em Solos)
Nome do Livro: Fundamentos de Química do Solo (Autor: Egon José Meurer) – o livro está disponível no AVA.
ESTUDO DIRIGIDO
1. Cite as duas formas de origem das cargas elétricas na superfície das partículas do solo?
Substituições isomórficas: Cargas negativas originam-se nos silicatos pela substituição isomórfica. Dependentes de pH: As cargas elétricas classificadas como dependentes de pH são assim denominadas porque resultam da variação do pH do solo e podem ser positivas ou negativas.
2. Explique o que são cargas dependentes de pH.
São cargas elétricas que variam de acordo ao pH do solo, normalmente em solos agrícolas das zonas tropicais e subtropicais, quando o pH está abaixo de 5,0, pode haver predominância de cargas positivas (que atraem ânions) e à medida que o pH se eleva (pela calagem do solo, por exemplo) passam a predominar cargas negativas nas superfícies das partículas, atraindo, então, cátions.
3. Explique a substituição isomórfica que origina as cargas permanentes (Cap. 2)
Durante a formação dos minerais, ocorrem substituições nas estruturas de um ou mais íons por outros. As substituições isomórficas ocorrem, com muita frequência, na formação dos silicatos, e geralmente outros cátions, com raios iônicos semelhantes ao do silício e ao do alumínio, podem substituí-los nas lâminas tetraedrais e octaedrais. O mais comum é o Si4+ ser substituído por Al3+ , na lâmina tetraedral, e o Al3+ ser substituído por Mg2+ e Fe 2+ , na lâmina octaedral. As cargas negativas que se originam nos silicatos pela substituição isomórfica, durante a sua formação, são cargas permanentes, não sendo afetadas por mudanças do pH do solo, pois se originam na estrutura do mineral.
4. Entre as cargas dependentes de pH e as cargas permanentes, qual das duas é mais importante nos solos tropicais? Explique
A existência de cargas negativas nos argilominerais do solo é, provavelmente, uma de suas propriedades mais importantes, pois, em função disso, o solo pode reter (adsorver) e trocar cátions com a solução do solo, como Ca2+ , Mg2+ , K + , NH4 + entre outros, que são indispensáveis à nutrição das plantas. Assim as cargas permanentes apresentam maior importante que a dependentes do pH, logo que, em solos com o pH ácido à uma tendência a apresentar mais cargas positivas, já nos permanentes a predominância de cargas negativas, proporcionado uma retenção melhor da solução do solo.
5. Qual tipo de carga (positiva ou negativa) predomina nos solos tropicais? Qual o componente do solo responsável por esse predomínio.
Cargas positivas influenciada principalmente pela predominante presença do Al³+ 
6. O que é um complexo de superfície? Quais são os dois tipos?
Complexo de superfície é a reação entre as cargas elétricas nas superfícies das partículas orgânicas e inorgânicas do solo e os íons ou uma molécula presente na solução do solo. Conforme a energia de ligação do íon com a superfície da partícula, os complexos de superfície podem ser classificados como de esfera-externa, formado quando há interposição de pelo menos uma molécula de água entre o grupo funcional de superfície e o íon ou molécula da solução do solo, e esfera-interna, formando-se quando nenhuma molécula de água se interpõe entre o grupo funcional de superfície e o íon ou molécula que se liga a ele, isto é, o íon liga-se diretamente ao grupo funcional de superfície.
7. Cite as principais características do complexo de superfície de esfera externa
Interposição de pelo menos uma molécula de água entre o grupo funcional de superfície e o íon ou molécula da solução do solo.
8. Cite as principais características do complexo de superfície de esfera interna
Nenhuma molécula de água se interpõe entre o grupo funcional de superfície e o íon ou molécula que se liga a ele, isto é, o íon liga-se diretamente ao grupo funcional de superfície. 
9. Qual o significado da expressão “Capacidade de Troca de Cátions”?
A CTC expressa quantidade de cátions que o solo pode reter na forma de complexos de esfera-externa, representando indiretamente a quantidade de cargas negativas do solo.
10. Nas reações de troca de cátions existe seletividade de um íon pelo outro, isto é, alguns íons possuem preferência em ficar retido na fase sólida. Dessa forma, descreva a sequência de preferência na retenção e os parâmetros dessa seletividade.
11. Cite os principais fatores que afetam a CTC dos solos
Tipo e quantidade de argilominerais, teor de matéria orgânica, pH da solução do solo e adsorção específica de íons.
12. O fósforo, importante nutriente, se liga a quais colóides do solo? Explique o tipo de ligação química envolvida nessa retenção.