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MORFOLOGIA E 
GÊNESE DO 
SOLO
Camila Schwartz Dias
Propriedades 
químicas do solo
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Descrever as propriedades químicas do solo.
 � Identificar a importância das propriedades químicas na retenção e 
lixiviação de nutrientes no perfil do solo.
 � Determinar a mineralogia da fração argila e sua influência nas pro-
priedades químicas do solo.
Introdução
O solo apresenta em sua composição partículas sólidas de tamanho 
reduzido, denominadas coloides do solo, as quais são responsáveis pe-
las propriedades químicas dos solos. Essas propriedades interferem no 
manejo nutricional das plantas e na fertilidade natural dos solos, uma 
vez que regem a permanência ou não dos nutrientes no perfil do solo.
Neste capítulo, você vai estudar as propriedades químicas do solo e 
ver como os processos de retenção e lixiviação de nutrientes ocorrem. 
Também vai ver como as argilas estão intimamente relacionadas às pro-
priedades químicas do solo. 
1 Propriedades químicas
O solo pode ser caracterizado como um recurso de renovação lenta, que com-
põe a paisagem de diferentes locais. Sua origem é resultado da interação da 
pedosfera com os elementos da atmosfera. Variações climáticas decorrentes das 
variações de temperatura, intensidade de precipitação, assim como vegetação, 
animais e relevo, atuam diretamente em sua formação, originando diferentes 
tipos de solo (STRECK et al., 2008). 
As rochas são o material de origem dos solos. De acordo com a sua for-
mação, elas influenciam nas propriedades químicas, mineralógicas, além 
dos atributos cor e textura do solo (PEREIRA et al., 2019). Em geologia, as 
rochas costumam ser classificadas da seguinte maneira (SCHROEDER, 2017):
 � Rochas ígneas ou magmáticas: formadas pelo resfriamento e solidifi-
cação do magma da Terra. Podem ser extrusivas ou vulcânicas, quando 
são formadas a partir do rápido resfriamento do magma extravasado para 
a superfície, ou podem ser classificadas como intrusivas magmáticas 
ou plutônicas, quando são formadas no interior da crosta terrestre sob 
lento resfriamento.
 � Rochas sedimentares: formadas a partir da intemperização de rochas 
ígneas e metamórficas, as quais são transportadas e depositadas em 
outro local.
 � Rochas metamórficas: são originadas de rochas magmáticas ou sedimen-
tares que sofreram ação de altas temperaturas e pressão, agrupadas em 
ortometamórfica (rochas ígneas) e parametamórfica (rochas sedimentares). 
O intemperismo é iniciado pela interação da rocha com os elementos da 
atmosfera. A dinâmica da temperatura e da umidade tem papel importante no 
processo de intemperismo físico. A temperatura atua na dilatação e contração 
das rochas, ocasionando tensões em seu interior, a qual induz a formação de 
rachaduras em pontos fracos das rochas. A umidade auxilia esse processo, 
por provocar a expansão ou contração das rochas, e assim reduz o tamanho 
delas (BLAYA; GARCIA, 2003). 
Intemperismo é um conjunto de processos que agem desagregando e alterando 
a rocha que dará origem a um solo. Esses processos podem ser de natureza física, 
química e biológica. 
O intemperismo físico ocorre por meio de forças de tensões no interior da rocha, 
provocando alterações na mineralogia dos seus componentes. Tais alterações podem 
ser causadas por diversos agentes, a exemplo das alterações de temperatura, umidade 
ou seca, congelamento, cristalização dos sais pela hidratação, pisoteio de animais e 
crescimento das plantas. Já o intemperismo químico ocorre por meio das transfor-
mações que afetam a composição química e mineralógica da rocha, originando uma 
mistura entre os minerais (BLAYA; GARCIA, 2003).
Propriedades químicas do solo2
Em decorrência do seu material de origem e intemperismo, os solos apre-
sentam propriedades químicas distintas, que conferem atributos distintos aos 
diferentes tipos de solos. As propriedades químicas que veremos a seguir são 
a área superficial específica, a adsorção e troca de íons, a capacidade de troca 
de cátions (CTC), a capacidade de troca de ânions (CTA) e o pH.
Área superficial específica
As partículas sólidas do solo têm diferentes tamanhos; algumas são pratica-
mente idênticas ao seu material de origem e, portanto, têm pouca atividade 
físico-química, a exemplo das areias, pedras e cascalhos. Entretanto, existe um 
grupo denominado partículas coloidais, formado por argilas e matéria orgâ-
nica, que tem tamanho reduzido e é quimicamente ativo (BLAYA; GARCIA, 
2003). Para visualizar essa diferença de tamanho, acompanhe no Quadro 1 
a área superficial específica (ASE) dos minerais do solo. 
Fonte: Adaptado de Blaya e Garcia (2003).
Fração
Composição 
mineralógica
Diâmetro (mm) ASE (m2g−1)
Areia grossa Quartzo 2,0–0,2 0,01
Areia fina Quartzo 0,2–0,05 0,1
Silte Minerais 1º 0,05–0,002 1
Argila Minerais 2ºacompanhe a seguir. 
Valência do cátion
Quanto maior a valência, mais adsorvido será o cátion. Ou seja, íons polivalentes 
são adsorvidos mais fortemente do que os íons monovalentes: Al3+ > Ca2+ >Na+. 
O Al3+ é mais fortemente adsorvido em pH baixo (SCHROEDER, 2017).
Relembrando:
 � Al: alumínio.
 � Ca: cálcio.
 � Na: sódio.
Hidratação do íon 
Quanto maior a hidratação, menor a força com que o cátion será adsorvido. Isso 
ocorre em função da concha de hidratação, que apresenta diâmetro variável em 
virtude da orientação na qual os dipolos de água (H2O) são orientados. Então, 
íons menores são mais hidratados do que os grandes, uma vez que a carga 
central positiva está mais próxima dos dipolos da água (BLAYA; GARCIA, 
2003). Visualize essa relação no Quadro 2.
5Propriedades químicas do solo
Fonte: Adaptado de Blaya e Garcia (2003).
Íon adsorvido
Raio em Å (10−8 cm)
Desidratado Hidratado
Li+ 0,78 10,03
Na+ 0,98 7,90
K+ 1,33 5,32
Rb+ 1,49 5,09
Quadro 2. Raio iônico dos elementos alcalinos
Quando os íons apresentam a mesma valência, deve-se analisar o grau 
de hidratação. Os mais intensamente fixados são os íons menos hidratados. 
Ao observar o Quadro 2, você pode ver que o tamanho do íon vai aumentando 
no sentindo do Li+ ao Rb+; então, a conclusão lógica seria que a troca de íons 
respeita a sequência Rb+ > K+ > Na+ >Li+. Entretanto, quando há hidratação 
desses elementos, seu raio diminui e, por isso, o Li+ não pode chegar tão 
próximo à superfície das partículas quanto os outros íons, passando a ser mais 
fácil de ser trocado (BLAYA; GARCIA, 2003). 
Veja na Figura 1 um exemplo gráfico dessa relação.
Figura 1. Tamanho relativo dos cátions alcalinos Li+, Na+, K+ e Rb+ hidratados.
Fonte: Adaptada de Blaya e Garcia (2003).
Superfície do solo
Aumenta a intensidade da adsorção
Li+
Na+
K+
Rb+
Propriedades químicas do solo6
Assim, você consegue verificar que a ordem de troca é invertida: Li+ > 
Na+ > K+ > Rb+.
Concentração na solução do solo
A concentração de um cátion na solução do solo provocará uma maior adsorção 
daquele, deslocando os demais cátions adsorvidos que estejam em menor 
concentração (SCHROEDER, 2017). 
Tamanho do cátion
Quanto maior o cátion, mais fortemente ele será adsorvido (SCHROEDER, 
2017).
Seletividade do coloide
Alguns coloides apresentam uma maior preferência para adsorção de certos 
cátions, como você pode ver a seguir (SCHROEDER, 2017): 
 � Ilita: Al > K > Ca >Mg > Na.
 � Caulinita: Ca > Mg > K > Al > Na.
 � Montmorilonita: Ca > Mg > H > K > Na.
 � Matéria orgânica: Mn > Ba > Ca > Mg > NH4 > K > Na.
Cátion complementar 
A substituição de um cátion adsorvido por outro cátion depende também da 
quantidade de outros cátions adsorvidos nos coloides ou presentes na solução 
do solo (SCHROEDER, 2017). 
Capacidade de troca de cátions no solo 
Os cátions, ou seja, os íons com carga positiva, ficam adsorvidos à superfície 
dos coloides e podem ser substituídos (trocados) por outros cátions, de acordo 
com os fatores que você acabou de ver. Essa propriedade é essencial para 
compreendermos como ocorre a disponibilidade de nutrientes para as plantas. 
A quantidade de cátions trocáveis que um solo pode adsorver é denominada 
capacidade de troca de cátions (CTC) e expressa a quantidade de cátions 
que um solo pode reter por unidade de massa (LOPES, 1998). 
7Propriedades químicas do solo
A CTC do solo é uma medida variável em função do pH do solo. Quando a 
CTC é determinada ao pH do solo, é denominada CTC efetiva ou real; quando 
é determinada ao pH 7,0 é chamada de CTC potencial. Assim, os solos irão 
apresentar um valor de CTC efetiva sempre inferior ao da CTC potencial, e 
isso se deve ao pH dos solos, que, em sua grande maioria, são considerados 
ácidos (SCHROEDER, 2017).
A determinação da CTC potencial de um solo se dá pelo valor T, que 
representa a soma dos íons trocáveis, ou adsorvidos, da seguinte maneira 
(LOPES, 1998):
T = Ca+2 + Mg+2 + K+2+ Al+3 + H+1 
Já a CTC efetiva é estimada por meio da seguinte soma (LOPES, 1998):
CTC efetiva = Ca+2 + Mg+2 + K+1 + Al+3+ Na+1
A saturação de bases expressa a proporção da CTC potencial, que é ocupada 
pela soma dos cátions básicos (cálcio, magnésio, sódio e potássio), retirando 
os íons alumínio e hidrogênio por compor a acidez potencial (LOPES, 1998). 
A soma de bases é a soma dos cátions básicos, representadas pela letra S:
S = Ca+2 + Mg+2 + K+1 + Na+1
A soma das bases é utilizada para estimar a saturação de bases de um 
solo, cálculo em que é estimada a porcentagem ocupada pelas bases trocáveis 
na CTC potencial (LOPES, 1998):
V(%) = S/T · 100
Solos com valores de saturação de bases menores do que 50% são denomi-
nados distróficos; aqueles que apresentam saturação maior ou igual a 50% são 
considerados eutróficos (LOPES, 1998). Solos arenosos apresentam menores 
valores de CTC e, por isso, necessitam de uma menor quantidade de calcário 
para elevar seu pH, enquanto solos que apresentam textura média, com alta 
CTC, necessitam de uma quantidade muito maior de calcário para produzir 
o mesmo efeito (SCHROEDER, 2017).
Propriedades químicas do solo8
Capacidade de troca de ânions no solo
Na superfície das partículas coloidais do solo, existem também cargas positi-
vas, porém em menor número do que as cargas negativas. Os ânions também 
podem ser trocados com a solução do solo, o que é denominado capacidade 
de troca de ânions (CTA); essa capacidade tem menor relevância do que 
a CTC (SCHROEDER, 2017). 
A capacidade de troca de ânion pode variar de acordo com os seguintes 
elementos (SCHROEDER, 2017; BLAYA; GARCIA, 2003):
 � Minerais de argila: quando o pH de um solo é baixo, os íons de oxidrilas 
(OH−) se dissociam de Al-OH na superfície dos minerais, disponibili-
zando Al+3 para ser trocável.
 � Hidróxidos de ferro e alumínio: apresentam comportamento seme-
lhante — os íons OH– se dissociam e/ou íons de H+ são adicionados à 
superfície de hidróxidos remanescentes. Quanto maior a quantidade 
destes compostos, maior será a CTA do solo.
 � Substâncias húmicas (matéria orgânica): as substâncias húmicas 
apresentam moléculas dos grupos =NH e –NH2 em sua extremidade, 
os quais podem atrair íons H+ .
 � pH: valores baixos de pH aumentam as cargas positivas disponíveis e, 
com isso, os valores da CTA aumentam.
 � Natureza do íon: os ânions Cl–, NO3–, SO4
–2 e CH3-COO- são pouco 
fixados ao solo, sendo o SO4
–2 o que apresenta a menor força.
Assim como os cátions, a afinidade de troca dos ânions é dependente da 
energia de ligação, do grau de hidratação e da valência dos mesmos, respeitando 
a ordem decrescente mostrada a seguir (SCHROEDER, 2017):
PO4
3− > SO4
2− > NO3− > Cl−
Os íons PO4
3− e SO4
2− são mais adsorvidos à superfície dos coloides do 
que NO3− e Cl−; estes se apresentam adsorvidos por forças muito menores e, 
por isso, são encontrados quase que em totalidade na solução do solo, sendo 
também facilmente lixiviáveis (SCHROEDER, 2017).
9Propriedades químicas do solo
Acidez do solo
A acidez de um solo, bem como a alcalinidade e a neutralidade, é estimada 
por meio do pH do solo. Essa medida expressa a concentração de íons H+ 
presentes na solução do solo (SCHROEDER, 2017). O pH do solo é uma 
importante propriedade química do solo já que muitas outras propriedades 
são influenciadas pelo seu comportamento. 
A acidez do solo é um processo natural que ocorre em decorrência do 
intemperismo químico. Regiões onde as precipitações são intensas estão 
sujeitas à lixiviação dos cátions básicos e ao aumento dos íons H+ na solução 
do solo, o que diminui a fertilidade natural dos solos. A acidez do solo provém 
do processo de intemperismo, e as reações que originam essa acidez envolvem 
o gás carbônico e a água presentes na atmosfera (BRADY; WEIL, 2015). Veja 
a reação a seguir:
CO2+ H2O ↔ H+ + HCO2
−
A acidez do solo pode ser classificada em acidez ativa ou pH, na qual a 
sua causa é a presença dos íons H+ na solução do solo. Já a acidez potencial é 
caracterizada pelapresença de íons de H+ e Al+3, que se encontram adsorvidos 
aos coloides do solo; quando são trocados para a solução do solo eles passam 
a fazer parte da acidez ativa, ou seja, quando houver a retirada de um próton 
na solução do solo, ele será reposto rapidamente por outro de mesma carga 
(BLAYA; GARCIA, 2003). 
O pH tem uma escala que apresenta valores que vão do 0,0 ao 14,0. Esses valores são 
definidos em faixas, nas quais valores menores do que 7,0 são considerados ácidos, o 7,0 
é considerado neutro e valores acima de 7,0 são considerados alcalinos. Em regiões de 
clima úmido, o pH costuma apresentar valores próximos a 5,0, e o valor mais próximo 
ao básico é próximo de 7,0 (BLAYA; GARCIA, 2003).
Propriedades químicas do solo10
O poder tampão de um solo se refere à resistência desse solo em modificar 
seu pH. Alguns solos podem apresentar íons de H+ adsorvidos aos coloides 
do solo e também na solução do solo. Para este caso, ao adicionar o calcário, 
os íons de OH− provindos do calcário irão neutralizar, primeiramente, os 
íons de H+ presentes na solução do solo, deslocando os íons de H+ que estão 
adsorvidos aos coloides, que passarão a reestabelecer os íons da solução do 
solo. Devido a esse mecanismo, as variações de pH serão pequenas. Solos 
que apresentam uma maior quantidade de íons Ca, Mg, K e Na adsorvidos 
diminuem a concentração de íons H+ presentes na solução do solo pela troca 
de íons (SCHROEDER, 2017).
2 Propriedades químicas e retenção e 
lixiviação dos nutrientes
A classificação dos solos leva em consideração seus atributos físicos, químicos 
e biológicos. As propriedades químicas estão envolvidas em todos os processos 
que ocorrem no solo, portanto conhecê-las leva a um melhor entendimento 
da sua interferência.
As cargas elétricas da superfície coloidal do solo são originadas a partir de 
falhas em suas estruturas decorrentes do momento em que esses minerais são 
formados nos solos, a chamada substituição isomórfica, ilustrada na Figura 2. 
A outra forma de geração de cargas no solo chama-se cargas variáveis ou 
dependentes do pH; à medida que o pH do solo aumenta, surgem cargas 
elétricas negativas disponíveis nos coloides do solo e, à medida que o pH 
do solo reduz, aumentam as cargas elétricas positivas disponíveis (BRADY; 
WEIL, 2013). 
11Propriedades químicas do solo
Figura 2. Substituição isomórfica de Al3+ por Mg2+.
Fonte: Brady e Weil (2013, p. 268).
Nas substituições isomórficas ocorre a troca dos íons centrais no tetraedro 
de silício (Si) e no octaedro de alumínio (Al). Isso dá origem a uma carga 
excessiva negativa, principalmente em minerais 2:1, em que a carga pode ser 
neutralizada por um cátion não trocável quando se localiza entre camadas 
e por cátions trocáveis quando a carga originada se localiza na superfície 
(SCHROEDER, 2017). Acompanhe a Figura 3.
Figura 3. Origem de cargas variáveis nas arestas quebradas dos 
argilominerais.
Fonte: Adaptada de Schroeder (2017, documento on-line).
Tetraedro de Si
Octaedro de Al
Si–OH
Al–OH
O
Propriedades químicas do solo12
Se um coloide que tem um arranjo de cátions em sua superfície for sub-
metido a uma solução contendo cátions diferentes dos de sua superfície, um 
gradiente se formará, onde ocorrerá a troca entre os cátions da superfície do 
coloide e da solução do solo. Essa reação irá se estabilizar quando houver um 
equilíbrio entre a solução e a superfície do coloide (SCHROEDER, 2017).
Na Figura 4 você pode visualizar um coloide do solo retendo cátions em 
sua superfície, na qual sua saturação de bases é de 100%. A seguir, coloca-
-se em uma solução contendo íons de hidrogênio. Na reação, os cátions que 
estavam adsorvidos no coloide são deslocados para a solução do solo, e os 
íons de H+ ocupam as cargas negativas do coloide. No segundo exemplo, um 
coloide do solo apresenta cátions e íons de H+ em sua superfície, apresentando 
saturação de bases de 40%, e é exposto a uma solução contendo íons de Ca++. 
Na reação, os íons de Ca++ deslocam os íons adsorvidos na superfície do 
coloide e disponibilizam os íons anteriormente aderidos na solução do solo. 
Esse último é um exemplo de como ocorre a reação de correção do pH de um 
solo com a aplicação de calcário (SCHROEDER, 2017).
Figura 4. Andamento de troca de cátions de coloides diferentemente carregados.
Fonte: Adaptada de Schroeder (2017, documento on-line).
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++
Ca++ Ca++
Ca++
Ca++
+12H+
+5Ca++
H+
H+
H+
H+
H+
H+ Al+++
H+
H+
H+ H+
H+
+3Ca++ + 2Mg++ + K+ + Na+
+Al+++ + Mg++ + K+ + 4H+
H+
H+
H+H+H+
Mg++
Mg++
Mg++
Na+
K+
K+
Coloide Coloide
ColoideColoide
Uma perturbação do equilíbrio entre as cargas do coloide e da solução do 
solo deverá ocorrer para que se inicie o processo. Essa perturbação pode ser 
um aumento da concentração de um elemento, por exemplo, pela aplicação 
de fertilizantes (SCHROEDER, 2017).
13Propriedades químicas do solo
A superfície negativa dos coloides do solo evidencia que há maior dispo-
nibilidade de cátions aderidos em relação aos ânions. Essa natureza de cargas 
negativas nos coloides explica por que o nitrogênio na forma de nitrato (NO3
−) 
é mais facilmente lixiviável do que o nitrogênio na forma de amônio (NH4
+). 
O nitrato apresenta carga negativa, mesma carga presente nos coloides, e, por 
isso, não se adere à superfície dos coloides, permanecendo livre na solução 
do solo. Desse modo, é facilmente lixiviável no perfil do solo em condições 
de alta pluviosidade ou irrigação (LOPES, 1998). 
A adsorção e a troca de íons são um dos processos mais importantes para a 
nutrição das plantas. Por meio da adsorção, os elementos químicos se tornam 
disponíveis para as plantas, com uma força suficiente para serem retidos e 
evitar que sejam lixiviados. A retenção dos nutrientes se dá pela adsorção 
dos íons positivos (cátions) com as cargas negativas das superfícies coloidais 
(BLAYA; GARCIA, 2003).
A adsorção dos cátions pode ocorrer de duas formas: 
 � Adsorção específica: ocorre por meio de ligações de alta energia, como 
cobre (Cu), zinco (Zn) e manganês. A energia das ligações impede que 
ocorra a troca por outros íons, protegendo de perdas. O alumínio solúvel 
pode forçar sua troca quando o pH do solo estiver ácido, permitindo 
que haja um aumento em sua concentração (BLADY; GARCIA, 2003).
 � Adsorção não específica ou física: os cátions hidratados permanecem 
ligados na superfície das partículas coloidais do solo, devido à presença 
de cargas negativas. Os cátions Na+, K+ e Ca+2 se tornam disponíveis 
para as plantas, pois são adsorvidos fisicamente, podendo ser trocados 
por outros cátions.
A disponibilidade dos cátions depende das propriedades do coloide, dos 
cátions e das relações entre eles e sua concentração na solução do solo. A CTC 
é de fundamental importância para o processo de retenção de nutrientes. Os 
cátions trocáveis mais relevantes são Ca, Mg, K, Na, H e Al; menos abundantes 
são NH4 e Fe; e apenas em pequenas quantidades são Mn, Cu e Zn. Os cátions 
H e Al podem promover a acidez dos solos (BLAYA; GARCIA, 2003).
As propriedades químicas do solo atuam em conjunto, por isso é possível 
estabelecer relações entre elas. Os solos que apresentam grandes quantidades 
de argila e matéria orgânica tendem a apresentar um maior valor de CTC 
potencial, superior à dos solos arenosos, que apresentem um baixo valor de 
matéria orgânica. Além disso, o predomínio de argilas 2 × 1 aumenta o valor 
da CTC efetiva em relação aos de argilas 1 × 1 (BLAYA; GARCIA, 2003)
Propriedades químicas do solo14
Solos que apresentem sua composição orgânica e mineral o pH e o nível 
de fertilidade pode ser melhorado com o aumento da concentração de bases. 
Dessa forma, os cátions serão mais facilmente absorvidos pelas plantas em 
solos que apresentem uma maior saturação de bases (BLAYA; GARCIA, 2003).
Solos arenosos apresentam baixa CTC, ou seja, baixa capacidade de reter 
os cátions; por isso, é indicado que se faça um planejamento de aplicaçãode 
fertilizantes e um manejo que aumente o teor de matéria orgânica nesse solo. Em 
regiões onde há maior intensidade de chuvas, o fenômeno de lixiviação faz com 
que ocorra perdas consideráveis de cátions base, em virtude da percolação da 
água no solo, sobretudo em solos altamente permeáveis (SCHROEDER, 2017). 
Lixiviação é a remoção de materiais em solução pela passagem da água através 
do solo. Em agricultura, lixiviação se refere ao movimento, para baixo, da água livre 
(percolação), para fora da zona de desenvolvimento de raízes (SCHROEDER, 2017).
A CTA tem menos importância do que a CTC. Uma reação importante 
relacionada à CTA é a fixação do fósforo (P) na forma de fosfato (PO4). 
A adsorção do PO4 pode ser irreversível em virtude das ligações muito for-
tes formadas com os coloides do solo, resultando em indisponibilidade do 
nutriente. A variação do pH contribui para a fixação; quando o pH é baixo, 
o PO4 se liga ao Al− e ao Fe−. Quando o pH é elevado, forma-se o PO4 de Ca, 
indisponibilizando esse nutriente para as plantas (SCHROEDER, 2017).
3 Fração argila e propriedades químicas do solo
Os minerais de argila são fruto do intemperismo das rochas ígneas, metamór-
ficas e sedimentares. A decomposição física das rochas, ou intemperismo 
físico, atua desintegrando a rocha e expondo-a em pedaços menores. Esses 
fragmentos, que não foram alterados quimicamente, originam o silte e a areia. 
Quando o intemperismo químico entra em ação, os minerais são decompostos 
quimicamente e originam novos minerais, resultantes dos materiais solúveis da 
reação de decomposição. Quando um mineral é originado pela recombinação 
ele é classificado como secundário (BRADY; WEIL, 2013).
15Propriedades químicas do solo
Os minerais primários são formados a partir das rochas ígneas e são qui-
micamente idênticos a elas, a exemplo do quartzo, da muscovita, do feldspato, 
do biotita, do augita e a hornblenda (BRADY; WEIL, 2013). A decomposição 
parcial ou total dos minerais dá origem a produtos na forma iônica ou coloidal, 
sendo os minerais secundários os principais materiais originados. 
Solos que sofreram o processo de intemperização e são classificados como 
bem intemperizados podem apresentar argilas silicatadas, óxidos de ferro e 
alumínio, argilas oxídicas e minerais de quartzo. Este último pertence ao grupo 
dos minerais primários, porém apresenta-se altamente resistente (BRADY; 
WEIL, 2013).
Os minerais silicatados são minerais primários mais importantes origi-
nados a partir de rocha ígneas. Eles dão origem aos minerais secundários por 
ação do intemperismo (SCHROEDER, 2017). Na formação dos mineiras por 
intemperismo, a estrutura básica do material de origem pode ser mantida, 
ser parcialmente quebrada ou totalmente quebrada e dispersa. Os minerais 
secundários podem ser formandos de produtos iônicos e coloidais resultantes 
do processo de intemperismo (SCHROEDER, 2017). 
Os minerais de argilas ou argilominerais são originados pelo processo 
de desintegração e modificação dos silicatos em camadas (micas), pelo intem-
perismo de silicatos (feldspatos) e também pelo intemperismo por oxidação, 
dando origem aos hidróxidos e óxidos (SCHROEDER, 2017). Eles podem ser 
classificados em minerais dimórficos ou 1.1, trimórficos ou 2.1 e tetramórficos 
ou 2:1:1.
Minerais dimórficos ou 1.1 apresentam uma estrutura básica composta 
por uma lâmina de tetraedro de Si-O e uma lâmina de octaedro de Al-OH, 
unidas por pontes de O. Dessa forma, a adsorção dos íons ocorre apenas na 
superfície e nas arestas (SCHROEDER, 2017). Veja a estrutura de um mineral 
dimórfico na Figura 5.
Propriedades químicas do solo16
Figura 5. Estrutura da caulinita (argilomineral 1:1).
Fonte: Matos Neto (2013, p. 34).
O
OH
Al
Si
Solos tropicais como os do Brasil são formados, principalmente, pelos 
minerais de caulinita e óxidos de Fe e Al. A predominância desses minerais 
se deve à ação do intemperismo, que é mais intensa em virtude da maior 
precipitação e temperatura. Solos que apresentam este tipo de mineral têm 
baixa CTC. Uma das formas de manejo desses solos é aumentar a matéria 
orgânica com a adição de composto orgânico, ou aumentar o pH com o uso 
de calcário. Dessa forma, são originadas cargas negativas na superfície dos 
minerais (SCHROEDER, 2017).
Minerais trimórficos ou 2.1 têm estrutura formada por duas lâminas 
de tetraedros de Si-O e, no meio, uma lâmina de octaedro de Al-OH, como 
você pode visualizar na Figura 6, que mostra a estrutura da ilita. De acordo 
com a ocupação do centro do octaedro, os minerais trimórficos se dividem 
nos seguintes: 
 � Minerais dioctraedrais: os íons trivalentes ocupam os octaedros.
 � Minerais trioctaedrais: três íons divalentes ocupam as posições do 
octaedro. 
17Propriedades químicas do solo
Os argilominerais 2:1 expansivos apresentam área superficial específica 
maior do que os argilominerais não expansíveis, pois apresentam uma superfície 
de troca entre as camadas de formação (SCHROEDER, 2017).
Figura 6. Estrutura da ilita (argilomineral 2:1).
Fonte: Matos Neto (2013, p. 39).
O
OH
K
Al, Mg, Fe
Si, Al
Propriedades químicas do solo18
Solos classificados como latossolos (Figura 7) são altamente intemperi-
zados, não tendo minerais de argila em profundidade no perfil. Esses solos 
apresentam maior concentração de minerais de caulinita e óxidos de ferro e 
alumínio, o que confere uma baixa capacidade de troca de cátions (FONTANA; 
BALIEIRO; PEREIRA, 2018).
Figura 7. Latossolos.
Fonte: Fontana, Balieiro e Pereira (2018, documento on-line).
19Propriedades químicas do solo
Os argissolos (Figura 8) são caracterizados pela maior concentração de 
argila nas camadas subsuperficiais, formando um gradiente textural ao longo 
do perfil. Em sua formação é possível encontrar minerais caulínitos, oxídicos 
ou com caráter alítico (FONTANA; BALIEIRO; PEREIRA, 2018).
Figura 8. Argissolos.
Fonte: Fontana, Balieiro e Pereira (2018, documento on-line).
Propriedades químicas do solo20
Minerais tetramórficos ou 2:1:1 apresentam três camadas de minerais 
trimórficos e uma quarta camada de octaedros de Al-OH, Fe-OH ou Mg-OH, 
podendo ser di ou trioctaedral (Figura 9). Estes minerais são neutralizados pelas 
cargas octaédricas, o que significa que apresentam carga nula, não havendo 
adsorção de íons entre as camadas (SCHROEDER, 2017). 
Figura 9. Estrutura da clorita (argilomineral 2:1:1).
Fonte: Adaptada de Schroeder (2017, documento on-line).
Camada de Al, Fe, Mg–OH
Camada 2:1:1
14 A
Os coloides minerais são, geralmente, os que ocupam a grande maioria dos 
solos. Alguns grupos se destacam por conferirem propriedades importantes 
aos solos que os contêm, sendo os mais relevantes as argilas silicatadas bem 
cristalizadas, as argilas silicatadas não cristalizadas e os óxidos de ferro e 
alumínio. Acompanhe (BRADY; WEIL, 2013):
 � Argilas silicatadas bem cristalizadas: compreende um grupo de 
argilas que estão presentes em maior quantidade nos solos. Em sua 
estrutura, os átomos de O, Si e Al estão fortemente ligados. Entre 
os minerais representativos deste grupo estão a caulinita, a mica de 
granulação fina e a esmectita. São características do grupo a presença 
de cargas negativas com grande intensidade, que confere plasticidade 
e pegajosidade aos solos que as contêm.
 � Argilas silicatadas não cristalinas: são caracterizadas por argilas 
formadas por Si, Al e O, que apresentam um arranjo estrutural bem 
definido. São representes deste grupo os argilominerais alofana e imo-
golita. Como caraterísticas, apresentam superfície de troca com ânions 
ou cátions; em solos com pH ácido, apresentam alta capacidade em 
adsorver fosfatos.
21Propriedades químicas do solo
 � Óxidos de ferro e alumínio: a presença destes argilominerais é carac-
terística de regiões onde há um alto intemperismo, como em regiões 
quentes e úmidas, sendo encontrados em grande parte dos solos. Em 
sua estrutura, apresentam Al ou Fe ligados com o O. A gibbsita re-
presenta os óxidos de Al, enquantoa goethita, os óxidos de Fe. Como 
características, apresentam superfície com carga positiva ou negativa. 
Solos que são bem intemperizados apresentam uma maior proporção de 
argilas silicatadas, óxidos de Fe e Al, argilas oxídicas e minerais primários 
resistentes (quartzo). Já em solos muito intemperizados, de regiões úmidas 
tropicais ou subtropicais, apresentam um predomínio de outros minerais, em 
função da alta precipitação dessas regiões, que aumenta o intemperismo e a 
lixiviação das bases. Nesses solos há um predomínio de óxidos de Fe e Al e 
minerais de baixa relação Si/Al (BRADY; WEIL, 2013).
No Brasil, podem ser encontrados solos de diferentes classes, mas apro-
ximadamente 70% deles pertencente às classes dos latossolos, argissolos e 
neossolos. Os latossolos e os argissolos ocupam uma fatia de 58% e podem 
ser caracterizados como solos profundos, altamente intemperizados, ácidos, 
de baixa fertilidade natural; algumas vezes apresentam uma alta saturação 
por alumínio (SANTOS et al., 2018). 
Alguns minerais de argila apresentam cargas variáveis (positivas e nega-
tivas) nas arestas quebradas, em função da distorção que resulta das ligações 
com Si e Al, envolvendo íons de H e OH da água. Em solos que apresentam 
formação jovem, prevalecem as argilas do tipo 2:1 (duas lâminas de tetraedro 
e uma lâmina octaedral central); já os solos mais velhos apresentam apenas 
uma lâmina tetraedral, com carga elétrica variável (SCHROEDER, 2017). 
A carga variável de alguns argilominerais é dependente do pH do solo, 
ou seja, quando o pH é elevado, a concentração de OH− aumenta e os íons de 
H+ se dissociam do grupo Si-OH, passando a ser trocável com outros cátions. 
Se o pH é baixo, a concentração do íon H+ aumenta, e o OH− passa a ser dis-
sociado do grupo Al-OH, passando a aumentar a CTA. As cargas negativas 
que dependem do pH do solo são encontradas em maior proporção em argilas 
do tipo 1:1, em solos tropicais (SCHROEDER, 2017).
A carga variável também depende do tamanho das partículas dos minerais; 
dessa forma, a maior área superficial específica de um mineral significa que 
há um maior número de arestas quebradas, e um maior número de grupos de 
=Al-OH e ≡Si-OH é exposto. Assim, ela interfere também na CTC de um solo, 
aumentando a superfície de troca de cátions (SCHROEDER, 2017) (Quadro 3).
Propriedades químicas do solo22
Fonte: Adaptado de Lopes (1998).
Solos com CTC entre 11 e 50 Solos com CTC entre 1 e 10
 � Alto teor de argila.
 � Mais calcário é necessário para 
corrigir um dado valor de pH.
 � Maior capacidade para reter 
nutrientes a certa profundidade 
do solo.
 � Características físicas de um solo 
com alto teor de argila.
 � Alta capacidade de retenção de 
água.
 � Alto teor de areia.
 � Maior predisposição para a 
lixiviação de nitrogênio e potássio.
 � Menos calcário é necessário para 
corrigir um dado valor de pH.
 � Características físicas de um solo 
com alto teor de areia.
 � Baixa capacidade de retenção de 
água.
Quadro 3. Aspectos práticos sobre a CTC dos solos
Os óxidos também pertencem às partículas coloidais e são originados do 
intemperismo do solo intenso, portanto são encontrados em solos mais velhos. 
A intensa dessilicação deixa apenas os octaedros disponíveis no solo, e estes 
apresentam cargas variáveis. A superfície dos óxidos, sobretudo dos de Fe, 
apresentam principalmente cargas positivas e, por isso, os óxidos interferem 
na absorção de ânions e na CTA, adsorvendo, principalmente, fosfato e sulfato. 
Em solos tropicais, a CTA ocorre devido à presença de um mineral chamado 
de caulinita, em pH ácido e não corrigido, e em função dos óxidos de Fe e Al, 
que originam cátions no solo em pH normal. Dessa forma, ocorre a fixação 
do P em solos tropicais ácidos (SCHROEDER, 2017).
Augusto é um técnico que atende a região da cidade de Cruz Alta, RS. Em uma de 
suas visitas à propriedade da senhora Maria Cristina, notou que a produtividade de 
soja não era satisfatória para a região em que ela produzia. Logo desconfiou que 
o problema poderia estar na química do solo da propriedade. Para confirmar sua 
hipótese, ele coletou amostras de solo de diferentes locais da propriedade e levou a 
um laboratório de análises de solo. 
23Propriedades químicas do solo
Quando recebeu o laudo, notou que o pH apresentava valor 4,0 e a CTC a pH 7,0 
apresentava valor de 6,6 cmc Kg−1. Valores baixos de CTC indicam baixa presença de 
argilas no solo. Para saber quanto da CTC era ocupada por bases, Augusto procurou 
os valores de V%, que se encontravam em menos de 50%, caracterizando um solo 
distrófico. 
Devido ao baixo pH, Augusto considerou a presença de alumínio disponível — 
elemento prejudicial às plantas. Os valores de V% indicam uma menor presença dos 
cátions base na CTC. Por esse motivo, ele recomendou que Maria Cristina aplicasse 
calcário em sua propriedade de forma parcelada, para evitar perdas por lixiviação de 
nutrientes e aumentar, gradativamente, o pH do solo, disponibilizando o alumínio 
prejudicial no solo.
A presença de argilas nos solos é um indicativo de um comportamento 
químico dos solos. As propriedades químicas dos solos levam à escolha de 
um manejo mais eficiente desse recurso. O domínio desse conhecimento é 
fundamental para compreendermos as reações que devem promover a nutrição 
das plantas e o menor desperdício de fertilizantes e calcários nos solos.
BLAYA, S. N.; GARCIA, G, N. Quimica agrícola: el suelo y los elementos químicos esenciales 
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MATOS NETO, J. A. de. Caracterização de estéril argiloso para utilização como pozolana. 
2013. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais)- Universidade Federal 
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Propriedades químicas do solo24
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cionamento foi comprovado no momento da publicação do material. No entanto, a 
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sobre qualidade, precisão ou integralidade das informações referidas em tais links.
SANTOS, H. G. et al. Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. 5. ed. Brasília, DF: 
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STRECK, E. V. et al. Solos do Rio Grande do Sul. 2. ed. Porto Alegre: Emater/RS, 2008.
25Propriedades químicas do solo