Complejo Coloidal

PROPIEDADES DEL COMPLEJO COLOIDAL

GENERALIDADES DE LAS PROPIEDADES COLOIDALES DEL SUELO

Partículas coloidales: estado de la materia caracterizado por partículas de tamaño comprendido ente 5nm y 1-2μm de forma que al disgregarse en un líquido aparece como disueltas. Son de gran importancia ya que su pequeño tamaño hace que posean una gran superficie específica. De esta forma las propiedades de superficie se acentúan cuando existen grandes proporciones de partículas coloidales

Las propiedades coloidales se manifiestan en función de la presencia en el suelo de coloides los cuales en el medio edáfico son arcillas y materia orgánica.

Las propiedades coloidales controlan las propiedades físicas, físico-químicas y químicas de los suelos.

Los filosilicatos (aluminosilicatos) son los minerales de mayor importancia en las reacciones de superficie ya que éstos son muy abundantes en las fracciones coloidales de los suelos y de los sedimentos.

La superficie de las arcillas

Los filosilicatos de tamaño coloidal confieren al suelo una gran superficie especifica y una carga superficial debido a sus características

Según el tipo de arcilla dispondremos de uno u otro tipo de carga superficial o de superficie específica

La superficie de las arcillas están cargadas eléctricamente esta se origina por mecanismos como la sustitución isomórfica e ionización de grupos funcionales en la superficie de las arcillas

Estos dos mecanismos dan origen a dos tipos de carga:

a) Cargas permanentes.

+ Son debidas a las sustituciones isomórficas

+ El ión sustituyente puede tener una carga mayor, igual o menor que el sustituido.

+ En los filosilicatos la sustitución puede tener lugar tanto en la capa tetraédrica como en la octaédrica.

+ La sustitución isomórfica da lugar a una carga permanente de los minerales.

+ Se localiza principalmente en las superficies siloxano.

+ no depende de la composición de la solución del suelo

+ es negativa

b) Cargas dependientes del pH.

+ Se localizan en los bordes del mineral.

+ Se dice que son cargas dependientes del pH debido a que los grupos OH pueden:

i. disociarse en medios básicos.

ii. unirse a iones H+ en medio ácido.

+ En las arcillas tipo 2:1 (como la illita) son el 5-10% de la carga, mientras que en las tipo 1:1 (como la caolinita) son el 50%.

Modelos superficiales de doble capa difusa( modelos de distribución: descripción cualitativa)

Modelo de Helmholtz:

Distribución de cargas iguales y opuestas en dos capas eléctricas paralelas y rígidas, debido a que las partículas de arcilla son finitas y a que no permite describir todo los fenómenos eléctricos observados en sistemas arcilla-agua

Modelo de Gouy-Chapman:

se trata de una configuración con una capa eléctrica negativa rígida en la fase solida y una capa difusa de cationes en equilibrio dinámico con la solución

Modelo de Stern:

tiene en cuenta el tamaño finito de los iones. En este caso la doble capa consta de dos partes, separadas por un plano denominado de Stern, situado a una distancia de la superficie de aproximadamente un radio de ión hidratado

Cambio iónico

Son procesos reversibles por los cuales las partículas sólidas del suelo adsorben iones de la fase acuosa y en el se establece un equilibrio entre la fase sólida y la líquida

A las partículas coloidales se le denomina complejo coloidal, complejo de cambio o complejo adsorbente.

Cambio de cationes

Es el mas importante y son

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