Solo: um sistema coloidal

a capacidade que o sol tendes frente das plantas de fornecer nutrientes está completamente relacionada o seu comportamento como um sistema colonial e é responsável por uma série de características e propriedades químicas dos solos podem exprimir essa aula nós entendemos um pouco melhor sobre como funciona e o que é um solo como sistema coloidal e E aí [Música] E aí E aí e às vezes nas aulas sobre atributos físicos do solo e ele pode ser considerado um sistema base na do ponto de vista físico esse solo é composto por três fases que nós conversamos nas aulas

anteriores que são a fase sólida para líquida assim gasosas lembrando isso do ponto de vista físico mente e se solo pode ter diversos tipos de conceito já saber que são diferenciados de acordo com o espaço no qual esse solo estudado o foco da aula de hoje é entender o comportamento químico dos aos nossos estudaremos um pouco desse solo sob o ponto de vista da química do solo e ao solo como um sistema ro legal esse sistema coloidal ele é dividido basicamente em dois componentes principais e nós conhecemos Como faz o dispersa e fase contínua Então

vamos relembrar lá no sistema é o é uma mistura na qual uma ou mais substâncias se encontram dispersas numa outra substância sobre a forma de pequenas partículas então mais ou menos aí não conseguimos entender tem uma paciente aqui tem ouvidos É nessa fase líquida alguns componentes sólidos E aí nós temos os componentes específicos do sistema colonial fase continuar é conhecida como dispersante por causa do sal a gente poderia relacionar a passo continuar com a solução do solo fase dispersa seria o que nós começamos disperso disperso os colares podem ser tanto os minerais presentes na fração

argila do Sol cuzinhos de potássio cálcio Magnésio e também as moléculas orgânicas presentes no solo então nós podemos verificar que o solo Ele Pode sim ser considerado no sistema colonial O que é constituído de uma fase sólida com uma acentuada subdivisão características ecológicas e jogando próximos lágrimas a partir de extremamente diminuta a uma das características morfológicas Então como solo ele tem a sólida extremamente subdividido em pequenas partículas como é o caso das argilas nós temos aí a fase dispersa no solo como sistema coloidal e essa fase dispersa ela está dissolvida né Como o próprio nome

diz dispersa em um meio dispersante que por sua vez é a solução sol e atmosfera do Sol os dados do solo podem ser considerados aí inseridos nessa fase contínua o nesse meio dispersante e nos veremos nas próximas aulas é exatamente nesse sistema coloidal na interação entre fase e continua a fase dispersa do solo é que ocorre muitas reações químicas físico-químicas e microbiológicas de grande importância dos principais processos que acontecem o solo Então vamos entender um pouco sobre o que é um colóide do Sol e o daquela partícula seja ela orgânica ou inorgânica extremamente pequena menor

dois mil quilômetros justamente por conta desse tamanho elas são altamente reativas o sol nascer entenderemos as próximas aulas um pouco também na sala porque hoje fizemos essas partículas são extremamente reativas pronto os principais propriedades de um colóide para que ele seja considerado relógios são a mãe dele vamos lá já falamos sobre isso falaremos um pouco mais sobre cada um desses detalhes peças principais propriedades nos próximos slides grande área de superfície já conversamos sobre isso sem falar no início desse conteúdo a presença de cargas elétricas e por conta dessa presença de cargas elétricas escolares eles têm

a capacidade de repente segurar em sua composição Dom no solo nós temos os colares mais importantes que podem ser agrupadas em três grupos o primeiro deles seria o grupo de Ecológico os argilo-minerais exemplos nem lembrava da trilogia minerais são fios e cabos nos solos brasileiros nós temos principais apresentados podemos ser também a mãos bonitas e não exemplo de cima o segundo grupo são os óxidos então nós falamos bastante sobre os óxidos ar continuaremos falando bastante sobre eles estamos usados de Ferro tá perdi te leva toxina os óxidos de alumínio representante aqui os óxidos de manganês

com uma pirolusita e diversos outros altos dos Remédios semente digitar na círculo de arte desde que estejam respeitando aquele tamanho lá da classificação que nós conversamos anteriormente e esse terceiro grupo seriam os humanos ou seja Todas aquelas partículas orgânicas na matéria orgânica que se encaixa dentro dessa faixa de tamanho e aí nós poderíamos citar os três grupos funcionais ali da matéria orgânica públicos ácidos húmicos e ilumina paramos um pouco melhor sobre cada um deles O componente desses grupos de materiais usados bom então nós percebemos aí relação à vontade de Konoha braços a textura né e

textura eles estão completamente relacionados eu quero chamar atenção aqui para vocês quando eu me referi ao grupo de coloides principalmente inorgânicos eu citei apenas que estão presentes na fração argila em então o que que eu não estou indo e areia vocês se tornarem nas anotações lá da aula de textura do solo vocês verem ficaram entanto as partículas de areia quantas partículas decente não se encaixa o dentro do tamanho requerido para que ele seja considerado um colar de eles estão acima desse tamanho requeridos e no solo portanto somente as partículas de argila e as partículas de

mim O que exatamente por isso somente eles são considerados com nozes e então o que eu poderia dizer a respeito da quantidade de Colares no sol em relação a textura nós podemos concluir aqui de maneira bastante especial é sem considerar a mineralogia do solo a o estado de turismo encontra quanto mais argiloso por um solo mais colorido a isso sempre em comparação com o solo arenoso certo então falaremos um pouco sobre esse tamanho tão legal ela deve atender aquele Renault micrômetros na verdade então nós temos aqui inseridos quanto a esse tamanho apenas as partículas já

estou e a matéria aqui nessa foto à direita vocês podem observar nessa primeira aqui na figura e nós temos diversas partículas aqui de Paulistas empacotados a uma acima da outra e aqui nessa foto nós podemos chamar de nós temos diversas partículas também de montmorilonita São dois assim presentear essas partículas vocês podem ver aqui nessas figuras Elas são tão pequenas que só podem estar visitas e microscopia eletrônica nesse caso aqui das imagens que eu coloquei para vocês nós temos a microscopia eletrônica de varredura A então o tamanho nós vamos está completamente relacionada também com a área

de superfície para cinco nós vamos lá na aula de textura na aula de artes e quanto menor o tamanho de uma partícula maior área de superfície específica Então nós não entraremos em grandes detalhes que já discutimos sobre isso mas vendo essa figura que nós podemos nos lembrar quanto menor partícula como é o caso e esse segundo conjunto de pulso horário superfície possível então ela determina a amplitude das relações entre a fase sólida e a fase líquida porque o que essa área superficial específica é o que fornece passo digamos assim área para atuação e ocorrência das

reações físico-químicas dos solos EA Sara superfície possível como nós vimos em aulas anteriores ela é influenciada pela intensidade de intemperismo e também pela mineralogia falaremos sobre isso um pouco logo mais então ela está diretamente proporcional também a quantidade de cargas zoológico ou seja à medida que se aumenta a superfície assista também a um aumento da quantidade de cargas que a nesse ecológico é só de olhar observar essa figura nós já conseguiríamos para verificar o quanto a grande área superficial cita deixe o segundo conjunto de cubos e fornece-lhe capacita ter maior quantidade de cargas porque nós

veremos nas próximas aulas As cargas estão localizadas na superfície aqui todas essas superfícies externas como aqui também nesse cubo mas nós temos aqui também essas superfícies internas tá aqui também possuem diversas cargas então quanto maior superfície maior quantidade de cargas de um colóide não vamos comparar aqui quatro tipos de Colares disse nós já falamos sobre sobre eles nas aulas de biologia e nós temos aqui quatro representantes de fila sentados ou argilominerais então no primeiro aqui a esquerda nós temos uma causa única que é um mineral uma argila mineral para um lembrando um para um pedal

para uma camada octahedral e que nós somos amigas e é bem como a vermiculita e a montmorilonita que é um exemplo de Smith e também estão minerais do tipo 2 para um seja duas tomadas tetraedrais para uma camada possa hidráulica podemos observar aqui exemplares mais esses exemplos de ajudar possui duas unidades cristalográficos está essa unidade do estado grave na unidade básica de cada um desses traz então nós temos aqui nessa limita o 12 por causa da amiga assim como das demais também nós temos aqui uma unidade que estava grávida duas unidades cristalográficos não apenas para

que nós de lembramos aqui Como se dá a união dessas unidades que estão gatas na qual limita por exemplo a união aqui entre essas duas unidades da entre tetraedros de uma unidade e os a tardoz da outra unidade a ação pelo fato de haver ligação entre unidades entre camadas diferentes aí a formação de Pontes de hidrogênio traz os pontos divergentes são altamente estáveis elas não fariam mesmo apesar da umidade do solo então nós temos aqui o que chamamos de espaço entre camadas espaço entre os lugares cristalográficos são mesmo tendo umidade no solo não nós teremos

esse tipo de Camaro significa isso em todas essas cargas que nós teríamos aqui nessa superfície do numeral elas não estarão disponíveis para que ocorram as reações físico-químicas desses ao por outro lado quando o nosso comparamos Oi amiga ela tem uma área social muito maior assim comparado com a caulinita seria esta lateral aqui que já é maior do que tá aqui também a parte de cima ser igual da caulinita mais as laterais são maiores uma diferença aqui amiga ela seria um pouco mais expansiva do que a caulinita entra tanto como a alma alta retenção de potássio

nas em três camadas aqui da Mica vocês relembrarem lá da aula de mineralogia quando nós falamos sobre a camada tetrahedral vocês vão se lembrar que dentro dessa camada teatral a formação daquelas cavidades nós falamos em cavidades de tribunais essas cavidades de tribunais Elas têm um diâmetro perfeito para um site de íons de potássio da Caixa perfeitamente ali entre aquelas camadas fazendo com que haja uma ligação um pouco mais e eu entre as duas lugares cristalográficos A então quando comparadas as outras as outras argilas dois para um amiga ela tem um pouco menor uma densidade de

cargas um pouco menor na camadas porque as demais e consequentemente uma menor chamada uma menor capacidade de expansão justamente por conta dessa retenção do potássio nas entre camadas tá então a só comparando nós poderíamos dizer que a caulinita ela tem menos cargas o que amiga que por sua vez também tem menos caras os outros dois tipos A então continuando aqui bom a vermiculita ela tem mais cargas do que amiga porque aqui além de toda a lateral de cargas na superfície com cargas que eu tenho na vermiculita e eu também vou ter aqui essas cargas das

camadas tá porque esse espaço aqui ele é sempre preenchido por água e cátions Então essa camada esta nas unidades que estão grávidas ela está disponível para que seja retido a algum tipo de nessa chamadas o que não acontece aqui por exemplo na missa a nós percebemos abrir mais bonita Ela já tem um pouco mais de cargas e muito mais caros do que a Aline tá E aí vamos para o outro exemplo último exemplo nós temos aqui que são as medidas nesse exemplo eu coloquei a montmorilonita E essas argilas Elas têm uma natureza passiva muito grande

porque a uma grande entrada de cátions hidratados aqui na sempre camadas mas o que acontece na vermiculita então geralmente uma maior quantidade de cargas aqui enquanto as vezes na vermiculita algumas podem não estar disponíveis na montmorilonita alma maior disponibilidade ainda de cargas aqui na superfície da unidade cristalográficos das argilas da superfície das argilas em Então nesse caso nós temos uma quantidade de cargas maior ainda então vocês percebem que a área de superfície para a superfície disponibilizada dentro de cada um desses minerais acaba determinando Qual é a quantidade de carga que nós temos e consequentemente Qual

é a quantidade de íons que serão retidos nas suas cargas no solo e nós falamos lá no mesmo todas essas escolares eles têm cargas elétricas são carregados eletricamente argila ela sempre terá cargas positivas e negativas a qual é a diferença geralmente a predominância de uma ou de outro nós falaremos um pouco sobre isso nessa aula e principalmente na aula seguinte a então nós temos aqui a retenção de íons de cargas Opostas por exemplo todas as cargas negativas de uma argila Elas serão responsáveis pela retenção de cátions cátions e os carregados positivamente falando em nutrição de

plantas Então os principais motivos pelos pais estuda a presença de cargas elétricas nas argilas do ponto de vista agronômico pelo menos bom nós teremos aí então essa retenção de carga socorrendo por cálcio magnésio potássio zinco cobre amônio e assim por diante tá todos os cátions podem ser retirados em carga negativa do solo e rapidamente superficialmente falando é isso que a gente chama de capacidade de troca de cátions está por outro lado as cargas positivas das argilas elas poderão repetir todos os anos presentes ali na solução do solo como Nitrato cloreto sulfato postado tá E aí

é o que nós conhecemos como capacidade de trocas de anos nós falamos falaremos com mais detalhes sobre isso na próxima aula a quantidade de origem de cargas nessas coloides elas vão variar conforme o tipo de Ecológico Então nem sempre nós teremos a predominância de cargas positivas ou predominância de cargas negativos pode variar Bastante está também está bastante relacionado com pelo menos uma previsão sofreu e assim por diante da presença dessas cargas elétricas nos coloides exatamente essas cargas elétricas em repouso por algum tempo esses nutrientes eles acabam atuando com usei vatorio de nutrientes das plantas então

quantas nutrientes está aqui retido na superfície das argilas eles acabam não sendo perdidos por lixiviação ou outros processos que possam ocasionar a perda tá então a uma importância Agronômica extrema e pela presença dessas cargas elétricas do solo e acabou sendo classificadas quanto à sua origem Mas vamos ter uma importância muito grande de identificar Qual é o tipo de carga predominante no sol quanto à sua origem o primeiro grupo são as cargas permanentes e também são chamadas de estruturais ou constantes vocês podem encontrar esses três nomes na literatura o segundo grupo são as cargas variáveis que

também são chamadas de cargas dependentes de BH nós temos um pouco mais do porque elas possuem porque são divididas nesses dois grupos e vamos as cargas permanentes outro traz opções são pagas pessoas elas surgem no mental quando há substituição isomórfica nós já falamos um pouco sobre substituições a marca lá na aula de mineralogia então é como ocorre esse mineral ele tá sendo formado Quando essas unidades cristalográficas dos minerais eles são formados há uma estrutura fixa não qual ele deve ser voltado para caracteriza aquele mineral então no caso dos argilominerais por exemplo nós sabemos que grande

parte dos tetraedros Nós temos aqui quando a gente não ppedro ou o outro o Pátio Central aqui no ppedro é um silêncio silêncio ele possui uma carga mais entretanto pode ser figurante o processo de formação da estrutura Cristalina do Natal esse serviço ele tem esse esgotado da solução E aí vai a venda então a substituição de silêncio furou e essa substituição ela não é aleatória E é exatamente por isso que nós chamamos de substituição isomórfica ISO igual Nossa forma então é substituído por outro que tem uma forma parecida neste caso especificamente que tem um raio

iônico bastante semelhante àquele espaço anterior nesse caso do serviço no caixão que tem um raio é o alumínio Tá mas nós podemos observar aqui que é embora eles tenham tamanho semelhante a valência a quantidade de cargas decisivo não é igual então enquanto com silício eu tinha quatro cargas para serem neutralizados por alumínio eu tenho apenas três então com isso acaba sobrando uma carga aqui nesse tetraedro e essa Carga será responsável por formar a CTC do solo gerar essa carga é ali no solo e esse tipo de carga permanente ela é muito significativa é expressivo nas

laterais tipo 2 para 1 e elas não são alteradas por conta de alterações no meio por exemplo quando se altera o PH força iônica não interessa as alterações que possam ocorrer ali no meio elas vão permanecer negativas casa elas tenham surgido como negativos tá o grande parte dos casos as cargas permanentes elas vão resultar na formação de cargas negativas Então essa substituição que acontecem os minerais elas vão resultar em carga negativa aqui no caso por exemplo dos olhos a Eva só nós temos aqui dois Altar dos ligados entre si a substituição do Ceará antes alumínio

tá no mesmo esquema que nós comentamos tetraedros quando esse alumínio se esgota durante a formação do mineral a subir o ou pelo ferro ou pelo magnésio tá a venda aí também a substituição de cátions de tamanho semelhante Mas covalência diferente e aí acaba sobrando uma carga também a existe um exemplo só de substituição isomórfica é mais conhecido e já carga positiva que é o que ocorre nas meninas e é um óxido de titânio faz a substituição isomórfica que não corre acaba gerando cargas positivas nesses óxidos de titânio no caso das cargas variáveis ou dependente de

PH o próprio nome dela já indica que ela varia Diferentemente da carga permanente e constante a carga variável ela vai variar em relação aqui o próprio outro nome que nós a chamamos esse tipo de carga já disse ela varia conforme o PH da solução do solo Então nesse caso aqui como se fala essas cargas nós temos os grupos funcionais nas bordas dos minerais na superfície da matéria orgânica então suponhamos que eu tenho aqui um argilomineral do tipo 1 para 1 como uma caulinita por exemplo eu terei aqui na superfície desses minerais as cargas a E

aí essa cargas aqui elas vão variar no caso das cargas variáveis de acordo com o PH você vai ficar um pouco mais claro logo mais a seguir esse tipo de carga pessoal que ele é muito significativo tem a Ju é tipo um para um óxido de ferro e alumínio e também na matéria orgânica tá E aí nós já podemos perceber que considerando solos tropicais são predominantes no Brasil nós temos aí uma predominância de cargas variáveis no caso dos dependentes de pegar nos nossos solos brasileiros tá Diferentemente das cargas permanentes as cargas variáveis elas podem formar

tanto é cargas elétricas positivas quanto negativas O que é que vai definir quando forma outro quando a a alterações no PH a vamos ver com pouco mais de detalhes isso então temos aqui como exemplo a formação de cargas variáveis dependente de PH luz não temos aqui o tipo de grupamento da matéria orgânica certo Oi e aí vocês podem observar aqui nós temos dois componentes importantes hidroxila e oxigênio e aí o que vai acontecer se eu tenho uma redução do PH da solução o que acontece quando diminui o PH diminui o PH significa que a solução

está ficando mais ácida quando a estão essa redução do PH ao aumento de propus a uma população da solução com isso que acontece essa casinha aqui que antes era negativa ela vai receber um pronto e ela vai recebendo mais e mais e mais e até chegar no ponto por exemplo tela ficar aqui com lá dois tá aqui a formação de uma carga positiva a ou seja em solos mais ácidos tende-se a formar cargas positivas como nós podemos ver aqui nesse grupamento da matéria orgânica por causa do aumento do PH ao contrário uma desprotonação da solução

Ou seja reduz-se a quantidade de prótons e hidrogênio e aumenta-se a quantidade de hidroxilas nessa solução e aí o que acontece a uma reação para formação de moléculas de água então há uma perda desse hidrogênio nesse procam que tá aqui na estrutura da matéria orgânica e ele é então deslocado para a solução fazendo com que haja então a formação de uma carga negativa aqui nesse local vejamos agora esse mesmo exemplo mas o que acontece nas alíneas a e se nos outros minerais também dependente do PH bom então suponhamos que eu tenho aqui esta condição em

então aqui eu tenho o que acontece e aquilo que acontece no tá só Relembrando aí os tipos de camadas que nós temos aqui se há uma redução do PH a uma população ou seja aumento de brócolis na solução e esses prótons eles vão migrar para a estrutura do mineral fazendo com que ele então entre aqui na hidroxilas está formando este tipo aqui de concurso de componentes E aí vai adicionando cargas positivas no sistema contrário vai acontecer de forma bem semelhante ao que nós temos da matéria orgânica aumento do PH a uma redução uma vez plantas

desprotonação redução de hidrogênio EA então um aumento de hidroxilas sistema na solução fazendo com que haja a proclamação da superfície das bom então aqui em casa de ganhar vai perder é hidrogênios aqui na formação dessas moléculas de água fazendo com que haja a formação de cargas negativas aqui onde havia apenas cargas negativas cargas positivas e aí vamos uma comparação então de como essas cargas elétricas dos coloides se comportam quando a variação do PH então nós temos aqui uma quantidade de carga a variação do pH do solo da solução do solo percebam que as cargas permanentes

que é muito comum nos argilo-minerais o tipo 2 para um elas não variam conforme alteração do PH ele pode sair de zero aqui de um para oito que essa casa permanente ela vai continuar com a mesma quantidade não há variação tá entretanto quando nós comparamos por exemplo que acontece e os argilo-minerais e nos óxidos minerais Principalmente nos ossos isso já muda um pouco um pouco nós podemos ver aqui que a partir de uma certo valor de PH há um aumento na produção de cargas no solo nesse caso aqui carga negativa tá matéria orgânica isso também

acontece que ela tem cargas variáveis Então a partir de um certo valor de PH aumento na quantidade de cargas do solo nesse caso aqui pessoal nós estamos falando de cargas negativas então com informação importante que nós podemos tirar aqui nesse grau percebo que a matéria orgânica ela começa a Gerar cargas negativas no valor de PH muito interior é o que é observado aqui para os argilo-minerais e para os outros então nós podemos perceber aqui sempre que o sol estiver como p o maior do que 2 e meio do Milho esta matéria orgânica estará gerando cargas

negativas O que é bom para o solo que é bom para se tecer O que é bom para nutrição de plantas por outro lado os óxidos principalmente EA caulinita só passaram a Gerar cargas negativas a partir de um PH seis no caso dos óxidos esse PH limite ele pode chegar a oito e meio 9 meio e aí o que chama atenção é o seguinte qual é a faixa de PH ideal para o crescimento da maioria das plantas de interesse agrícola entre cinco e seis e meio tá então nós percebemos que os óxidos por exemplo eles

vão só começaram gerar Cargas em uma faixa de PH que o sol jamais vai atingir tão grande parte desses ossos esperam formado predominantemente cargas positivas o que não é bom para festividade também para a nutrição de plantas a nós vemos isso nas próximas aulas e o que é que nós temos predominantemente aqui nos solos brasileiros cargas variáveis só aquelas originadas pela matéria orgânica e aquelas também originadas pelos argilo-minerais um para um colocar organismo e os óxidos tá fazendo uma comparação rápida Aqui nós temos esse quadro resumo digamos assim comparando os principais características Entre esses dois

grupos de carros as cargas permanentes quanto à sua origem elas vêm das substituições isomórficas ocorridas na região ali na durante a formação do mineral as cargas variáveis por vezes elas vão resultar de reações entre os íons hidrogênio e átomos oxigênio na superfície das argilas né E aí elas vão variar conforme alteração do meio as cargas permanentes elas vão ocorrer em minerais silicatados no tipo 2 para 12 pronto para um quando tem hidroxi hidróxido de alumínio nas camadas bom e as cargas variáveis ocorre predominantemente em óxidos minerais silicatados um-para-um com a caulinita e a matéria orgânica

as cargas permanentes elas não são influenciadas pelas condições do meio por exemplo alteração do pegada o senhor única já as cargas variáveis que predomina em nosso solos elas são fortemente influenciadas principalmente pelo PH e nas casas de Moraes são seus origem interna ou seja dentro da estrutura do mineral porque essa substância substituições a marca como eu falei anteriormente ela ocorre durante o processo de formação do mineral a carga variável por sua vez ela tem uma origem externa porque elas ocorrem na superfície peças desses colóide está dessa matéria orgânica ou dessa argila E aí desejavelmente as

cargas permanentes elas vão tirar geralmente cargas negativas e as cargas variavam poderão gerar os dois tipos aí a depender do valor de PH a o que seria melhor para nós e gerasse cargas negativas nos veremos na aula de que número de troca iônica do Sol porque as cargas positivas não são tão desejáveis assim ah então essa aula é isso que nós temos para ver eu sugiro a você se ninguém o livro Elementos da natureza e propriedades dos solos E também o material disponível se você não muda para que vocês possam fazer as atividades e assim

também colocar esse esse conteúdo de maneira mais sedimentado em mais madura na mente de vocês Bons estudos e E aí E aí E aí E aí [Música]