AULA 10

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SOLUÇÃO DO SOLO
Prof. Alexandre Paiva da silva
Atributos físicos e químicos do solo
-Aula 10-
1. GENERALIDADES 
Sólida 
Gasosa (CO2, O2, N2)
Líquida (H2O, íons, moléculas, 
CO2, O2)
 Porque solução e não água do solo?
Água do solo não é pura
Solução = soluto + solvente
Soluto = íons e moléculas
Solvente = água
 Solo: 3 fases 
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Tabela 1. Concentração de alguns íons na solução do solo de um Latossolo Vermelho distrófico típico do RS.
Íons Concentração (mmol L-1)
Ca2+ 70
Mg 2+ 47
K+ 96
Na+ 14
NH4
+ 71
Al3+ 15
NO3
- 464
SO4
2- 12
H2PO4
- 16
Zn2+ 6
Cu2+ 2
Substâncias orgânicas -
AsO4
-2 -
Ni2+ -
Cd2+ -
Pb2+ -
Há alguma relação com a geologia?
Elementos mais pesados são raros.
Porquê?
Há alguma relação com os fatores de
formação do solo?
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2. IMPORTÂNCIA
- Compreender transporte de substâncias químicas
- Inferir sobre solubilização íons e moléculas
- Fenômenos químicos de importância ambiental
- Material de origem
- Adição de produtos
- pH
- Disponibilidade de O2
 Composição depende de 
Solução do solo
M.O e 
microrganismos
Volatilização
Absorção pelas 
plantas
Fase sólida 
mineral
Atm. do solo
Adsorção/dessorção
Precipitação, evaporação, 
lixiviação, adição de fertilizantes
Solução do solo
M.O e 
microrganismos
Volatilização
Absorção pelas 
plantas
Fase sólida 
mineral
Atm. do solo
Adsorção/dessorção
Precipitação, evaporação, 
lixiviação, adição de fertilizantes
Figura 1. Interação da solução do solo com as fases sólida e gasosa
3. EQUILÍBRIO DINÂMICO DA SOLUÇÃO
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4. OBTENÇÃO DA SOLUÇÃO DO SOLO
a) Método do deslocamento (Adams, 1974)
- água na capacidade de campo
- líquido deslocante: água, álcool ou outro líquido 
P V C
2 ,5 - 3
2 0 -2 5 c m
S o lu ç ã o
H 2 O
P r e s s ã o h id r o s tá t ic a
P V C
2 ,5 - 3
2 0 -2 5 c m
S o lu ç ã o
H 2 O
P r e s s ã o h id r o s tá t ic a
Recipiente coletor
Figura 2. Figura esquemática do método de
deslocamento de líquido para obtenção da solução do
solo.
b) Pasta saturada
- Muito usado para avaliação da salinidade do solo
- Solo saturado
Figura 3 Obtenção da pasta de saturação
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Figura 3 Obtenção da pasta de saturação
c) EXTRATOR DE SOLUÇÃO DO SOLO
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Tabela 2 Exemplo de resultados de uma análise química do extrato de saturação de 
um solo.
5. CARACTERÍSTICAS DA SOLUÇÃO DO SOLO
Concentração iônica
Atividade iônica
Força iônica
5.1 Concentração iônica
 Quantidade de soluto/volume de solução (mol/L; mmol/L; g/L)
Aplicação: inferir sobre níveis tóxicos, movimentação de íons,
5.2 Atividade iônica
 Capacidade de interação de um íon com outros da solução
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Solução solo A
1,0 mol L-1 Ca2+
Solução solo B
1,0 mol L-1 Ca2+
Mg2+ AsO4
-2
Ca2+
Cu2+ Zn2+
Cl- K+ Pb2+
Ni2+ NO3
-
AsO4
-2
Ca2+
Cu2+ Pb2+
Em qual solução o Ca2+ possui maior atividade iônica?
5.3 Força iônica (I)
-Conceito
 Efeito combinado das atividades de todos os íons da solução
-Usado no cálculo da atividade iônica
Quanto maior a I maior a cap. conduzir corrente elétrica
-Importância
-Relação com a solubilidade de substâncias do solo.
- Salinidade do solo
-Solo jovem vs solo velho
- Disponibilidade de cargas negativas no solo.
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Valores de referência
I “água de rocha” = 0,1 mol L-1
I lagos = 0,01 mol L-1
I Oceanos = 1,0 mol L-1
I solos (muito variável) 
Solos tropicais: < 0,005 mol L-1
Solos de regiões temperadas: > 0,1 mol L-1
 Determinação
I = [ (Ci . z2)]
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Onde: Ci = concentração do íon
Z = valência do íon
I = força iônica (unidade = unidade de concentração)
Ex.:
Íon
Concentração (mmolL-1)
Ca2+ 70,0
Mg2+ 40,0
Cl- 60,0
H2PO4
- 3,0
NO3
- 5,0
Qual a força iônica da solução do solo da tabela abaixo ?
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5.4 Condutividade elétrica (CE)
 Capacidade de conduzir corrente elétrica
 Unidades: μmS/cm; mS/cm; dS/m
 Muito empregado na avaliação da salinidade do solo
Determinação: uso de condutivímetro
I = 0,013 x CE (dS m-1)
Condutivímetro de bancada Condutivímetros portáteis
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5.5 Cálculo da atividade iônica (ai)
ai = Ci . y
Onde: a atividade iônica
Ci = concentração do íon
y = coeficiente de atividade iônica
log y = -0,509 Z2√ I
OBS: Se concentração < 0,1 mmoL-1, ci = ai
Ex: pH (mede atividade de íons H+, solo: ai = ci)
Como a força iônica influencia a atividade iônica?
 Implicações ambientais
> atividade > risco de contaminação
ai pode ser diminuída com a adição de um íon no meio
Ex: toxidez de metais pesados (As, Pb, Cr, Ni).
6. ESPECIAÇÃO DA SOLUÇÃO DO SOLO
Conceito: avaliação das espécies químicas presentes 
na solução do solo.
 Importância ambiental
- Inferir sobre as formas tóxicas das substâncias
- Inferir sobre a mobilidade das espécies químicas
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Exs:
i) Al3+, Al (OH)3, AlOH
2+, AlSO4
+
ii) Mn2+, Mn4+
iii) Cr+3 (inofensivo), Cr+6 (cancerígeno)
iv) H2PO4
-, HPO4
-2, PO4
-3
Análise mostra apenas os totais
Ex.: Al total = Al3++ Al (OH)3 + AlOH
2+ + AlSO4
+ + ...
Quais implicações ambientais?
COMO DETERMINAR AS ESPÉCIES PRESENTES?
- Cálculos (estimativas) base na termodinâmico e E.Q.
- Programas computacionais (softwares): Visual Minteq; 
Phreeqc
PHREEQC for Windows.lnk Visual MINTEQ.LNK
Calcula/faz
- Atividade iônica
- Força iônica
- CE
- pH 
- Especiação iônica
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Tabela 3. Estimativa das espécies químicas da solução de um Latossolo, sob sistema de plantio
direto na camada de 0 -5 cm, realizada com o uso do software MInteqA2.
Tabela 3 Cont. Estimativa das espécies químicas da solução de um Latossolo, sob sistema de
plantio direto na camada de 0 -5 cm, realizada com o uso do software MInteqA2.