Volume 1

++ - - - - - - - - - - - - - Ca - - - - ++ - - - - - - K K + Cl K + Cl Ca - - + K + ++ Cl - Complesso adsorbente argilloso - - - - Na - Ca Grazie alle cariche negative, i colloidi del terreno sono in grado di trattenere sulla loro superficie gli ioni elettropositivi presenti + K nella soluzione circolante del terreno: questo processo viene definito adsorbimento (Fig. 17.8). K + Colloide meq/100 g Tale proprietà varia da colloide a Caolinite 5 colloide, viene espressa in milliClorite 10-40 equivalenti (meq) per 100 g di terreno e viene Montmorillonite 80-150 definita capacità di scambio cationico (Tab. 17.4). La Figura 17.9 mette in evidenza lo scambio dello Tabella 17. 4. Capacità di scambio ione Ca2+ con due ioni K+. cationico. - + - - ++ ++ - - - + Potere adsorbente del terreno agrario - Ca - Ca Na - ++ NH4 K Cl - - Mg Ca ++ Mg H Ca ++ + ++ Figura 17.8. Come abbiamo visto nelle Figure 17.6 e 17.7, i colloidi argillosi del terreno hanno cariche negative, quindi sono in grado di trattenere sulla loro superficie i cationi presenti nella soluzione circolante del terreno. Ogni catione interagisce con tante cariche negative del colloide quante sono le sue cariche positive. Ad esempio, lo ione Ca2+ si lega a due cariche negative, lo ione Na+ si lega a una carica negativa, ecc. I cationi sono adsorbiti con diversa intensità: lo ione H+ è trattenuto con maggiore intensità, seguito dal Ca2+, dal K+, dal NH4+ e dal Na+. Figura 17.9. Quando un catione passa dalla soluzione circolare al complesso adsorbente argilloso, si ha un interazione di adsorbimento a); mentre quando un catione adsorbito viene sostituito da un altro catione presente nella soluzione circolante e la sostituzione è reciproca ed equivalente, allora si verifica una reazione di doppio scambio b). 17. 7 L acqua e il terreno La molecola dell acqua (H2O) è formata da due atomi di idrogeno e da uno di ossigeno uniti da legami covalenti polari. L acqua ha una struttura angolare (Fig. 17.10), ossia i due atomi di idrogeno formano con l ossigeno un angolo di legame di 105°; di conseguenza le cariche parziali positive dell idrogeno e quelle negative dell ossigeno sono disposte verso i due poli della molecola a formare un dipolo. La polarizzazione della molecola dell acqua è fondamentale per giustificare le sue caratteristiche: l acqua ha un grande potere solvente, cioè una grande capacità di sciogliere moltissime sostanze formando le soluzioni; l acqua possiede un elevato punto di ebollizione: ciò è dovuto alla presenza del legame idrogeno fra le molecole d acqua; l acqua possiede un altro componente eccezionale: a differenza delle altre sostanze, passando dallo stato liquido a quello solido aumenta di volume; questo perché le molecole dell acqua liquida sono disposte su un piano, mentre allo stato solido assumono una struttura spaziale tetraedrica. 241 MODULO SPECIALE 1 + + U. 17 - Pedologia: suolo e terreno agrario carica negativa che non varia di intensità ai diversi valori di pH del terreno e viene definita carica permanente del colloide. L elettronegatività dell argilla dipende anche dalla dissociazione dei gruppi OH di vertice presenti nelle strutture fillosilicatiche (Fig. 17.7). Queste cariche negative sono pH dipendenti.