Tại sao keo đất có khả năng trao đổi ion của dung dịch đất

1. – Vai trò: giữ lại các chất dinh dưỡng, từ đó hạn chế sự rửa trôi của nước mưa.

   – Vì cấu tạo của keo đất: nếu keo mang điện âm thì có thể giữ lại các ion dương, mang điện âm thì giữ lại được các ion âm.

3. Nước trong đất hoà tan các muối khoáng của đất được gọi là dung dịch đất. Trong đất cát hạt keo sét có đường kính nhỏ hơn 0,002 mm( pha rắn ) và dung dịch đất ( pha lỏng) tương tác với nhau chung quanh bề mặt tiếp xúc giữa hai pha. Chính bề mặt này là nơi chủ yếu xảy ra các phản ứng hoá học trao đổi ion và là nơi cây trông hấp thu chất dinh dưỡng. Thường keo đất mang điện tích âm( -),để trung hoà lượng điện tích đó, một lượng dư thừa cation (mang điện tích +) buộc phải hiện diện chung quanh bề mặt keo đất hay nói cách khác là những cation này bị keo đất hút. Một số keo đất khác mang điện tích dương và có khả năng hút các anion (mang điện tích -).
   Theo trên, keo đất mang điện tích âm, do đó một số cation trong dung tích đất dễ bị keo đất mang điện âm hút dính ở phía ngoài hạt keo. Tạm thời các cation không thể tách khỏi bề mặt keo đất được nếu như không có chất nào để thay thế vì cần phải đảm bảo tính trung hoà về điện tích của vật thể trong tự nhiên. Hiện tượng này gọi là sự hấp phụ ion của keo đất.
   Như vậy, giữa các ion trong dung tích đất và các ion bị hấp phụ trên bề mặt keo đất có một thế cân bằng. Rễ cây trồng muốn lấy các cation cần thiết phải phóng thích ra ion H+ để đổi lấy cation trên bề mặt keo đất. Trong các trường hợp như trời mưa, bón phân vào đất… làm cho thành phần và nồng độ cation trong dung dịch đất thay đổi thì thế cân bằng này sẽ bị phá vỡ, các cation trên bề mặt keo đất sẽ hoán chuyễn với các cation trong dung dịch đất. Đây là hiện tượng trao đổi cation.
   Nhờ có hiện tượng hấp phụ ion mà đất giữ được các dưỡng chất tránh được hiện tượng mất dưỡng chất do rữa trôi hoặc trực dị. Ngoài ra, các ion được thải ra cũng được đất giữ lại không thải vào nước ngầm. Tuy nhiên việc hấp phụ quá nhiều cation vào keo đất sẽ ảnh hưởng bất lợi đến sự tồn tại của vi sinh vật đất.
   Nhờ hiện tượng trao đổi ion mà các cation đang bị hấp phụ trên bề mặt keo đất chuyển vào dung dịch đất cho cây trồng sử dụng ( Như NH4+, K+, Ca2+).

1. Khái niệm thế nào là keo đất

Nông nghiệp tham gia hoạt động xuất khẩu và nguồn thu ngoại tệ lớn góp phần thúc đẩy sự phát triển đất nước ta trở nên lớn mạnh.Cung cấp lương thực, thực phẩm cho nhu cầu xã hội. Cung cấp yếu tố đầu vào cho phát triển côngnghiệpvà khu vực đô thị. Vì vậy chúng ta cần nắm được những kiến thức về nông nghiệp. Vậy các bạn từng nghe về "keo đất"?

Keo đấtà tiêu điểm của các phản ứng trao đổi ion, ảnh hưởng rất lớn đến dinh dưỡng cây trồng và là phần tử có kích thước <1 µm, không tan trong nước mà ở trạng thái huyền phù.

Nêu cấu tạo của keo đất là gì?

• Mỗi hạt keo có một nhân. Lớp phần tử nằm phía ngoài của nhân phân li thành các ion và tạo ra các lớp ion quyết định điện. Nếu lớp này mang điện tích âm thì keo mang điện âm. Nếu lớp này mang điện tích dương thì keo mang điện dương.
• Phần ngoài lớp ion quyết định điện là lớp ion bù (gồm 2 lớp: lớp ion bất động và lớp ion khuyếch tán) mang điện trái dấu với lớp ion quyết định điện.

So sánh keo đất âm và keo đất dương?

Giống nhau: nhân, lớp ion quyết định điện và lớp ion bù. Lớp ion bù gồm lớp ion bất động và lớp ion khuếch tán.

Khác nhau ở lớp ion quyết định: keo đất âm có lớp ion quyết định âm, lớp ion bù dương, còn keo đất dương có lớp ion quyết định dương, lớp ion bù âm.

Keo đất có khả năng gì?

Keo đất có khả năngtrao đổi ion ở lớp ion khuyết tán với các ion của dung dịch đất. Đây là cơ sở của sự trao đổi dinh dưỡng giữa đất và cây trồng.

Thế nào là khả năng hấp phụ của đất?

Khả năng giữ lại các chất dinh dưỡng, các phần tử nhỏ như hạt limon, hạt sét,... hạn chế sự rửa trôi dưới tác động của nước mưa, nước tưới gọi là khả năng hấp phụ của đất.

Thế nào là phản ứng của dung dịch đất? Nêu một số ví dụ có ý nghĩa thực tế của phản ứng dung dịch đất.

Phản ứng của dung dịch đất chỉ tính chua, tính kiềm hoặc tính trung tính của đất, do nồng độH+>H+H+vàOH−>OH−OH−quyết định. NếuH+>OH−>H+>OH−H+>OH−đất có phản ứng chua,H+=OH−>H+=OH−H+=OH−đất có phản ứng trung tính,H+H+<OH−H+đất có phản ứng kiềm.

Người ta dùng chỉ số pH để đánh giá độ chua của đất, pH là hệ số logarit nồng độ ion H+. pH = -log(H+) pH càng nhỏ, độ chua càng lớn.

• Nếu nồng độ ion [H+] = [OH-] thì pH =7, đất có phản ứng trung tính.
• Nếu [H+] > [OH-] thì pH < 7 thì đất có phản ứng chua
• Nếu [H+] < [OH-] thì pH > 7 thì đất có phản ứng kiềm

VD.

• Phản ứng dung dịch đất gúp cây có thể hút được dung dịch đất, và giúp đất giữ được chất dinh dưỡng trong đất. Ví dụ như khi bón phân thì ta phải tưới nước để tạo dung dịch đất để cây hút được chất dinh dưỡng.
• Dựa vào phản ứng của đất, người ta xác định được trị số pH của đất, từ đó có cách trồng cây, cải tạo đất phù hợp. Ví dụ như nếu biết là đất chua, muốn cải tạo để cho đất trung tính hoặc bớt chua người ta thường bón vôi bột.

Độ chua hoạt tính do yếu tố nào gây ra?

Là độ chua do H+trong dung dịch đất gây nên

Đất có những loại độ chua nào?

Đất có hai loại độ chua:

• Độ chua hoạt tínhlà độ chua doH+>H+H+trong dung dịch đất gây ra. Độ chua được đo bằngpHH2O>pHH2OpHH2Ogiao động từ 3 đến 9. Đất chua cópH<7>pH<7pH<7.
• Độ chua tiềm tànglà độ chua doH+>H+H+vàAL3+>AL3+AL3+trên bề mặt keo đất gây ra.

Phảnứng kiềm của đất

Do đất chứa muối Na2CO3và CaCO3,... thủy phân tạo thành NaOH và Ca(OH)2làm cho đất hóa kiềm

Ý nghĩa:Dựa vào phảnứng của đất, người ta trồng cây, bón phân, vôi để cải tạo độ phì nhiêu của đất

PTHH:Na2CO3+ 2H2O ---> 2NaOH +H2O + CO2

Thành phần nào của keo đất có khả năng trao đổi ion với các ion trong dung dịch đất: