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Características Químicas


Los principales procesos químicos que se efectúan en el suelo son: hidratación, hidrólisis, disolución, formación de arcillas, oxidación y reducción.

La Hidratación

Este es un proceso por el cual una sustancia absorbe agua para formar un nuevo compuesto que difiere muy poco del estado original. Solo unos cuantos minerales primarios pasan por hidratación directa, por lo cual muy poco de ella se efectúa en las primeras etapas de intemperización y formación del suelo. La excepción principal la constituye la bolita, que absorbe agua entre sus capas, se expande y a menudo se parte. Con mayor frecuencia la hidratación es un proceso secundario que sigue a la hidrólisis de minerales primarios y a la formación de productos de descomposición que luego son hidratados en diversos grados. Los principales compuestos afectados en esa forma son los óxidos de hierro y aluminio.

La Hidrólisis

Tal vez ese sea el proceso más importante que participa en la destrucción de los minerales y determina el curo de la formación del suelo. Debido a su complejidad, no se comprende muy bien, pero definido en términos químicos resulta simple y directo. La hidrólisis de los minerales es la sustitución de cationes que ocurre en la estructura de los silicatos primarios porciones de hidrogeno de la solución del suelo, con la formación de un grupo hidroxilo en el mineral de hidróxido separado. Esa sustitución finalmente conduce a la descomposición completa del mineral.

Debido a las variaciones en estructura de los minerales primarios el curso de la hidrólisis no sigue en cada tipo la misma ruta, pero siempre es iniciada por la sustitución de cationes básicos como Na, K, Ca y Mg por iónes de hidrógeno. En los ortosilicatos como la olivita y los silicatos de cadena (anfiboles y piroxenos), el paso siguiente es la remoción de hierro que liga entre si a los tetraedros individuales o a las cadenas de tetraedros. Eso es suficiente para producir un alto grado de descomposición de estos minerales, ya que esos iónes son lo que mantienen junta su estructura.

En la tasa y eficiencia de esa reacción influyen los factores siguientes:

  • Área superficial

  • PH

  • Volumen y velocidad del agua que fluye a través del suelo

  • Temperatura

  • Agentes quelantes

  • Remoción de sustancias por precipitación

Área superficial:

Los depósitos no consolidados tienen una mayor área superficial que las rocas consolidadas y, por lo tanto, se descomponen con mayor rapidez. Las etapas iniciales de hidrólisis de las rocas consolidadas destruyen el agente “cementante” que está entre los minerales ocasionando desintegración, de tal manera que los constituyentes cementantes son separados entre si, produciéndose un rápido incremento del área superficial. Otro aumento es producido por la intemperización que se efectúa junto con la ruptura de los minerales y de esa manera la hidrólisis aumenta al área superficial lo que a su vez acelera la tasa de imperización.

El pH:

La medición del pH del agua de riego y de la solución del suelo tiene gran importancia, y realmente puede determinar el éxito o el fracaso de la cosecha.
El pH es un índice de la concentración de los iones de hidrógeno (H) en el agua. Se define como -log(H+). Cuanto mayor sea la concentración de los iones de hidrógeno en el agua, menor será el valor del pH.

La escala del pH va desde 0 a 14 donde:

El agua con un pH inferior a 7 se considera ácida (mayor concentración de H)

El agua con un pH superior a 7 se considera básica (menor concentración de H)

El agua con un pH de 7,0 se considera neutral.

Desde que la escala del pH es una escala logarítmica, un cambio de una unidad del pH (por ejemplo de 5,0 a 6,0) significa un cambio de 10 veces en la concentración de los iones de hidrógeno.

Los iones de hidrógeno participan en la mayoría de las reacciones químicas en el agua y el suelo. La concentración de los iones de hidrogeno (y por lo tanto, el pH) influye en la solubilidad de los fertilizantes, las formas iónicas de los elementos (por ejemplo, PO4-3 vs H2PO4-), la disponibilidad de los nutrientes a las plantas, la estabilidad de los quelatos etc.

Un agua o una solución del suelo con un pH demasiado alto, puede resultar en deficiencias de nutrientes, principalmente de micro-nutrientes, como el hierro. Mantener el pH del agua de riego por debajo de 7,0 es también importante para prevenir las obstrucciones de emisores, debido a la precipitación de sales.

Por otra parte, un pH demasiado bajo, podría dar lugar a la toxicidad de los micro-nutrientes y daños al sistema radicular de la planta.

El rango deseable del pH en la zona en la zona radicular para la mayoría de las plantas es entre 5.5 a 6.5. Por lo tanto, muchos agricultores deben añadir un ácido al agua de riego, para bajar el pH del agua.

La adición de un ácido significa la adición de iones de hidrógeno. Sin embargo, para determinar la cantidad de ácido que se debe agregar, no es suficiente saber el pH del agua. Otro parámetro vital debe ser tomado en cuenta: la alcalinidad del agua. Volumen y velocidad del agua que fluye a través del suelo: Ver más en la dirección electrónica http://jardinplantas.com/el-color-del-suelo-y-su-ph/.

La Temperatura:

Ya se ha indicado anteriormente que la taza de hidrólisis aumenta a medida que asciende la temperatura.

Agentes quelantes:

La tasa de descomposición es muy aumentada con la presencia de agentes quelantes. Eso explica la desintegración rápida de minerales que se efectúa debajo de los líquenes y pueden ser factor muy importante en la liberación de nutrientes de las plantas por los exudaos de las mismas en la rozósferia. La mecánica precisa de la operación es todavía algo obscura, pero al parecer consiste en un intercambio directo de H+ del quelato por el ión metálico como Fe3+ el mineral.
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