Propriedades fisico-quimicas

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PROPRIEDADES FISICO-QUÍMICAS DO SOLO
1. Composição do solo
( Partículas sólidas
Minerais → 45-48%
Matéria orgânica → 2-5%
( Poros ( Solução x Ar
Macroporos
Microporos 
2. Fração granulométrica do solo
3. Fração mineral
3.1 Minerais primários
Facilmente intemperizáveis → máficos (olivina, piroxênio, anfibólio), feldspato de Ca
Intemperização mediana → félsicos (feldespato de K e muscovita)
Intemperização bastante lenta → quartzo, zircão, muscovita
Minerais primários e reserva de nutrientes
	Mineral
	Nutriente presente
	Olivina
	Mg, Fe, Cu, Mn, Mo, Zn
	Granada
	Ca, Mg, Mn
	Piroxênios e anfíbolios
	Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn
	Turmalina
	Ca, Mg, B
	Biotita
	K, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn
	Muscuvita e Feldespato de K
	K
	Feldespato de Ca
	Ca, Cu, Mn
	Calcita
	Ca
	Dolomita
	Mg
	Pirita
	Fe, S
	Apatita
	P, Ca, Fe, Mg
3.2 Minerais secundários
Silicatados
2:1 → Ilita (mica hidratada), vermiculita, esmectita (montmorilonita)
1:1 → caulinita, haloisita
Não silicatados → óxidos, hidróxidos e oxihidróxicos de Fe e Al
Fe → Goethita (Fe2O3.H2O ou FeOOH), hematita (Fe2O3)
Al → Gibbsita (Al2O3.3H2O ou Al(OH)3)
�
4. Origem das cargas elétricas do solo
4.1 Cargas negativas
( Cargas permanentes → substituição isomórfica
Tetraedral: Al3+ → Si4+
Octaedral: Mg2+ → Al3+
( Cargas dependentes → dissociação do grupamento OH
Arestas e faces das argilas
Grupos carboxílicos e fonólicos da matéria orgânica
4.2 Cargas positivas
( Principalmente óxidos e hidróxidos de Fe e Al
5. Sistema coloidal
( Fase dispersa ( partículas diminutas entre 1 µm e 1 (m
( Fase dispersante ( meio dispersante
5.1 Propriedades de um sistema coloidal
( Alta superfície específica (SE) ( f (textura, tipo de argila, teor de matéria orgânica)
	Mineral
	SE (m2/g)
	Montmorilonita
	700 – 800
	Caulinita
	10 – 30
	Óxidos de Fé
	100 – 400
( Cargas elétricas ( predomínio de partículas eletronegativas
( Cinética ( movimento das partículas
6. Adsorção e troca iônica
( f (superfície específica e densidade de cargas)
( principais constituintes ( minerais de argila e matéria orgânica
6.1 Capacidade de troca catiônica (CTC)
( “Caixa de reserva de cátions trocáveis do solo”
( Tipos de cargas:
Eletrovalentes → permanentes
Covalentes → dependentes de pH
( Princípios básicos do fenômeno de troca
Rapidez
Estequiometria
Reversibilidade
( Tipos de CTC
CTC permanente
CTC dependente de pH
CTC do solo ou efetiva → complexo sortivo: bases trocáveis (Ca2+, Mg2+, K+, Na+, NH4+), Al3+, H+ (H eletrovalente)
CTC “total” (pH 7,0) → permanente + dependente de pH
( Fatores que afetam a CTC
Tipo e qualidade de argila e matéria orgânica
Superfície específica
pH
Cátions trocáveis → densidade de carga = (carga do íon ÷ raio iônico hidratado)
 → Série liotrópica → série preferencial de troca
Concentração de cátions na solução do solo
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6.2 Adsorção aniônica
( “Capacidade de troca aniônica” (CTA) → não é tão característica quanto a CTC → adsorção aniônica
( Desenvolvimento de Cargas positivas
Eletrovalentes → permanentes
Covalentes → dependentes de pH
( Tipos de adsorção
Adsorção não específica → atração eletrostática
Ex.: Cl-, NO3-, SO42-
Fatores que afetam a adsorção não específica
Carga e concentração do ânion
Concentração de outros ânions (ânion competidor)
pH
Adsorção específica → covalente
Alta afinidade do ânion com a superfície hidroxilada
Baixa reversibilidade → fixação de P
Fatores que afetam a adsorção específica
pH
Concentração de outros ânions
�
Tipos de ligações covalentes
Monodentada → P-lábil
Bidentada → P não-lábil
Esquema representativo da fixação do P por meio de ligações mono e bidentadas
7. Dupla Camada Difusa (DCD)
( Modelo de distribuição dos íons na solução, a partir da superfície de um coloide:
						L = espessura da DCD
�			K = constante
						v = valência do íon
						D = constante dielétrica do solvente
						Mo = concentração do íon
�
8. Ponto de Carga Zero (PCZ)
( Valor de pH onde a carga líquida do mineral ou do solo é nula
( Número de cargas positivas = Número de cargas negativas
( Implicações práticas:
Floculação X disperção
Adsorção de cátions e ânions
Representação esquemática da reação do íon H2PO4- por óxidos de Fe, com diferentes cargas líquidas superficiais
Abaixo do PCZ (superfície positivamente carregada)
No PCZ (superfície com carga líquida zero)
Acima do PCZ (superfície negativamente carregada)
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9. Características relacionadas com a CTC do solo
( Soma de bases (S ou Sb):
Sb = Ca2+ + Mg2+ + K+ + Na+ + NH4+ + ...
( Acidez trocável (Al3+ + H+ eletrovalente) = Al3+
( CTC efetiva (t) e CTC a pH 7,0 ou 8,2 (T)
t = Sb + Al3+
T = Sb + Al3+ + H
( Saturação por bases (V) e saturação por Al (m)
V = (Sb / T) x 100
m = (Al3+ / t ) x 100
10. Fatores intensidade (I), quantidade (Q) e capacidade tampão (CP)
( I → [ ] ou ( ) do íon em solução
( Q → reserva do íon na fase sólida (lábil)
( CT → relação entre os fatores Q e I, numa dada faixa de [ ]
CT = ∆Q / ∆I
_952315109/ole-[42, 4D, 4E, FA, 00, 00, 00, 00]
_952315974/ole-[42, 4D, F6, F7, 00, 00, 00, 00]
_952316121/ole-[42, 4D, 9E, F1, 01, 00, 00, 00]
_952315929/ole-[42, 4D, 4E, FA, 00, 00, 00, 00]
_952247425/Z2Y �