A4 PED 4

Desenvolvimento de cargas elétricas em solos

Os colóides do solo podem desenvolver tanto cargas negativas quanto positivas.
Entretanto, há o predomínio de cargas negativas, as quais podem ser permanentes ou variáveis. As cargas negativas permanentes existem na estrutura dos minerais de argila, notadamente no tipo 2:1, devido a substituição isomórficas. Na estrutura dos cristais de montmorilonita, vermiculita ou ilita, alguns átomos de Si4+ dos tetraedros são substituídos por Al3+ e alguns átomos de Al3+ dos octaedros são substituídos por Mg2+. Tais substituições resultam em excesso de cargas negativas na superfície dos cristais, conforme esquematizado na Figura 1

OH

OH
0

OH

OH

Al

Al

OH

OH

OH

OH

sem substituição – carga nula

-

OH

OH

Mg

Al

OH

OH

com substituição – carga negativa

Figura 1 – Representação esquemática do desenvolvimento de carga negativa permanente em mineral de argila, em função de substituição isomórfica na camada octaedral. A ilita, montmorilonita e vermiculita apresentam eleva densidade de carga negativa permanente, resultando na capacidade de retenção de cátions de 30-50, 80-120 e 100-150 cmolc/dm³, respectivamente. Infelizmente, esses três minerais de argila são raros em solos do Brasil, notadamente nos latossolos.
As cargas variáveis, assim denominadas por terem seu desenvolvimento afetado pelo pH do solo, podem ser negativas ou positivas.
Os colóides orgânicos, com a elevação do pH do solo, apresentam aumento na densidade de cargas negativas, devido a dissociação das oxidrilas da superfície, por exemplo, nos grupos carboxílicos e fenólicos, conforme apresentado nas reações (1 e 2) abaixo. O íon H+ liga-se ao oxigênio na formação da oxídrila através da ligação covalente, que é muito forte. Portanto, neste caso, a carga ocupada pelo íon H+ apenas é liberada – desenvolvida – para a retenção de outro cátion da solução do solo, através de neutralização direta, ou seja, em reação com OH- da solução, para formar água.
O

O

R – C –