II- Gênese, Evolução, Química e Mineralogia dos Solos 1- Formação dos solos e evolução 2- Noções de mineralogia dos solos 3- Noções de química dos solos Principais colóides dos Solos • Substâncias que formam as suspensões: de tamanho entre as partículas de dimensão molecular, e que formam as soluções verdadeiras, e as partículas suficientemente grandes para sedimentarem sobre o efeito da gravidade. • O domínio coloidal tem as dimensões: de 0,001 a 1,0 µm (1 a 1000nm): engloba os minerais de argila, as substâncias húmicas, os óxidos e hidróxidos e mais raramente os quartzos. Propriedades Coloidais • Propriedades derivadas da presença de cargas elétricas. Estas condicionam um estado de dispersão ou de floculação. • Dispersão: situação na qual as cargas se repelem. • Floculação: situação na qual as cargas são neutralizadas. • Segundo a carga classificam-se : a. Eletropositivos ou basóides b. Eletronegativos ou acidóides • Segundo a afinidade com a água são: a. Hidrófobos ou suspensóides b. Hidrófilos ou liófilos (emulsóides) • São conhecidos como o complexo adsorção Propriedades Coloidais • Os colóides são, na verdade, anfóteros, mudam o sinal da carga de acordo com um dado pH, que é chamado de ponto isoelétrico. Ex: Caolinita: pH 7 é eletronegativa (anodo), a pH 4, muda de sinal (dirigi-se ao catodo) • Dispersão versus floculação Propriedades Coloidais • Floculação dos colóides eletronegativos pelos cátions (K+, Na+, Ca++, Mg++): • Cátions hidratados como K+, Na+ permitem a dispersão. Quando em excesso na suspensão podem levar à floculação. • Cátions pouco hidratáveis e grandes como Ca++, Mg++permitem maior floculação Na+ Colóide eletronegativo: Estado floculado H2O Mg++ H2O Ca++ Mg++ Mg++ H2O Ca++ Mg++ Ca++ Mg++ H2O K+ K+ K+ Ca++ Mg++ Mg++ H2O Ca++ Mg++ H2O Ca++ Na+ Na+ H2O Estado disperso H2O Na+ Complexo de adsorção • É o conjunto de superfícies que podem adsorver íons e moléculas. O resultado disso são propriedades ligadas a troca de cátions. Fenômeno de troca Catiônica da Fração Mineral Poder de adsorção: a adsorção ocorre entre o complexo sortivo e a solução do solo. É um fenômeno físico-químico de interface. H+ +++ ArgilaAl Ca++ Ca++ H+ Argila H+ Al+++ + H2O Leis da troca de cation • Adsorção segundo os cátions: H+; Ca++; Mg++; K+; Na+ • Diluição da solução do solo favorece a fixação de cátions bivalente • Papel do pH , na troca Argila-H+ + KCl Argila-K + HCl acarreta acidez de troca. Em pH baixo tem pouca fixação de cátion. Argila-Ca++ + 2KCl Argila-K + CaCl acarreta aumento de pH. Em pH alto tem alta fixação de cátion. Estado do complexo de troca • Capacidade de Troca (CTC ou T): quantidade máxima de cátions adsorvíveis e trocáveis que o complexo pode reter. • É função: Quantidade e tipos de argila Quantidade e tipos de matéria orgânica. • Soma de bases (S): Soma dos cátions básicos efetivamente fixados sobre o complexo sortivo em dado momento. • Grau de saturação(V): É a taxa de saturação do complexo. É dada por S/T x 100. • Interpretações: Se T é fraca: o horizonte retém poucos cátions. Se V é fraca: o horizonte tem poucas reservas mas pode ser enriquecido até a saturação de T. Argilas migram mais sob um V fraco.