2. 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




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 hm® Fase dispersante ® meio dispersante
5.1 Propriedades de um sistema coloidal
® Alta superfície específica (SE) ® f (textura, tipo de argila, teor de matéria orgânica)




® 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

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


7. Dupla Camada Difusa (DCD) 

® Modelo de distribuição dos íons na solução, a partir da superfície de um coloide:

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.



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)