Cách xác định: keo âm, keo dương

Trình bày cấu tạo keo? Phân loại keo? pot

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (107.07 KB, 6 trang )

Trình bày cấu tạo keo?
Phân loại keo?

Những keo đất phổ biến là axit humic, axit
silicic, hydroxyt sắt, nhôm và keo sét. Nói chung
hàm lượng keo phụ thuộc tỷ lệ sét và mùn trong
đất, đất càng nhiều sét và mùn thì càng chứa
nhiều keo

Phân loại keo đất
Những keo đất phổ biến là axit humic, axit
silicic, hydroxyt sắt, nhôm và keo sét. Nói chung
hàm lượng keo phụ thuộc tỷ lệ sét và mùn trong
đất, đất càng nhiều sét và mùn thì càng chứa
nhiều keo. Dựa vào tính mang điện, thành phần
hoá học người ta phân loại keo đất như sau:
a. Dựa vào tính mang điện
Theo tính mang điện của keo, có thể chia keo
đất thành các loại: keo âm, keo dương và keo
lưỡng tính,
+ Keo âm (asidoit)
Trên mặt nhân keo mang điện âm hay nói cách
khác là lớp ion quyết định thế là những anion.
Các ion trên lớp điện bù là H+ hoặc các cation
khác. Ký hiệu keo âm là X-H. Trong đất, keo âm
chiếm đa số. Thường gặp là axit silicic, axit
humic, keo sét Ví dụ cấu tạo keo axit silicic
như hình 5.2. Phân tử axit silicic trên bề mặt hạt
nhân phân ly thành các ion:

Anion SiO32- được hấp phụ ngay trên bề mặt


hạt nhân làm thành tầng ion quyết định thế. H+
là ion bù phân phối ở tầng ion không di chuyển
và khuếch tán
Hình 5.2. Sơ đồ cấu tạo keo âm (theo
Gorbunov)

+ Keo dương (Basidoit)
Trên lớp ion quyết định thế hiệu là các cation,
còn ở lớp điện bù là ion OH- và các anion khác.
Ký hiệu keo dương là X-OH. Các keo dương
thường gặp trong đất là Fe(OH)3, Al(OH)3
(trong môi trường axit). Cũng có thể là kaolinit
do quá trình ion hoá tạo thành keo dương:
Ví dụ cấu tạo keo Fe(OH)3 (hình 5.3)
Keo này tạo thành do sự thuỷ phân FeCl3
Hạt nhân keo tạo nên do nhiều phân tử
Fe(OH)3. Những phân tử Fe(OH)3 trên bề mặt
hạt nhân phản ứng với HCl tạo thành FeOCl:
FeOCl là chất điện giải nên ion hoá:
Cation FeO+ được hấp phụ ngay trên bề mặt
hạt nhân làm thành lớp ion quyết định thế. Các
anion Cl- được phân bố ở tầng ion trao đổi.
+ Keo lưỡng tính (Ampholitoit)
Keo này mang điện âm hay dương phụ thuộc
vào phản ứng của môi trường xung quanh. Các
ion trao đổi có thể là H+, OH- hoặc các ion khác.
Ký hiệu keo này là X-O-H. Các keo lưỡng tính
trong đất thường gặp là Fe(OH)3, Al(OH)3, Ví
dụ: đối với keo Fe(OH)3, khi pH< 7,1 biểu hiện
keo dương, nhưng khi pH > 7,1 biểu hiện keo

âm (keo này có điểm đẳng điện tại pH=7,1):
Ðối với keo Al(OH)3 khi pH < 8,1 biểu hiện keo
dương, khi pH >8,1 là keo âm (điểm đẳng điện
của keo tại pH=8,1):
b. Dựa vào thành phần hoá học
Dựa vào thành phần hoá học có thể chia keo
đất thành các loại: keo hữu cơ, keo vô cơ và
keo hữu cơ-vô cơ
+ Keo hữu cơ
Keo hữu cơ tạo thành do sự biến hoá xác sinh
vật trong đất. Nói chung lớp đất mặt chứa nhiều
keo hữu cơ hơn các lớp dưới. Các keo hữu cơ
thường gặp là axit humic, axit fulvic, lignin,
protit, xellulo, nhựa và các hợp chất hữu cơ
phức tạp khác. Những nguyên tố chủ yếu cấu
tạo nên keo hữu cơ là C, H, O, N, S, P và một
lượng nhỏ Na, K, Ca, Mg, Fe, Al, Si Ví dụ cấu
tạo keo axit humic (hình 5.4)


Sơ đồ cấu tạo keo axit humic (theo Gorbunov)

+ Keo vô cơ (keo khoáng)
Chủ yếu là keo nhôm silicat được hình thành do
kết quả phá huỷ đá và khoáng vật tạo thành.
Thành phần hoá học của keo này gồm:
SiO2 = 40% - 60%
Al2O3 = 10% - 25%
Fe2O3 = 5% - 10%
và một ít Ca, Mg, Ti, Mn, K, Na, P, S cùng các

nguyên tố vi lượng như B, Zn, Mo, Cu Tỷ lệ
các nguyên tố ấy phụ thuộc đá mẹ, điều kiện
hình thành, khí hậu, thời gian, thực bì, vi sinh
vật Ví dụ cấu tạo keo nhôm silicat (hình 5.5)
+ Keo hữu cơ-vô cơ
Các keo hữu cơ ít ở trạng thái tự do mà thường
liên kết chặt với các chất khoáng hoặc các keo
vô cơ tạo thành keo hữu cơ-vô cơ phức tạp.
Theo L.N. Alexandrova các hợp chất hữu cơ vô
cơ trong đất được chia thành 3 nhóm: các muối
dị cực, các muối phức dị cực và các phức chất
hấp phụ.

Hình 5.5. Sơ đồ cấu tạo keo nhôm silicat (theo
Gorbunov)
- Muối dị cực (muối đơn giản): khi các axit mùn
phản ứng với phần vô cơ của đất tạo thành các
muối dị cực hay các humat hoặc fulvat. Các
muối này có công thức cấu tạo chung như
sau:

trong đó: Me là Na+, K+, NH4+, Ca2+, Mg2+
Các muối dị cực cũng có thể được hình thành
do sự tương tác giữa các axit mùn với các
khoáng vật sét qua cầu nối canxi có cấu tạo như
sau:

Các humat canxi không tan có thể kết tủa và
hình thành các màng trên bề mặt các hạt keo.
- Muối phức dị cực được hình thành do phản

ứng giữa các ion sắt, nhôm với axit mùn để hình
thành muối phức, trong muối này kim loại tham
gia vào phần anion của phân tử. Hợp chất phức
này vẫn còn các nhóm cacboxyl và nhóm
hydroxyl phenol tự do, các nhóm này có thể tiếp
tục phản ứng với phần vô cơ của đất để tạo
thành các muối dị cực đơn giản. L.N.
Alexandrova gọi những hợp chất có bản chất
kép như vậy là muối phức dị cực. Muối này có
cấu tạo như sau:
trong đó Me là Fe3+, Al3+. Các nhóm cacboxyl
và nhóm hydroxyl phenol tự do có thể phản ứng
với các cation kiềm và kiềm thổ trong đất.
- Phức chất hấp phụ là các sản phẩm của sự
tương tác giữa các chất mùn với các khoáng vật
dạng tinh thể hoặc vô định hình của đất hoặc
các sản phẩm hữu cơ vô cơ hấp phụ các chất
mùn bằng phần vô cơ. Các phức hệ sét mùn
cũng là phức chất hấp phụ. Ðại diện cho các
phức hấp phụ trong đất là phức mùn với nhôm
và sắt (a), phức mùn silic (b) và phức hệ sét
mùn (c)

Answers ( )

  1. Cách xác định: keo âm, keo dương

    Keo đất âm :

    -Khái niệm : Có lớp ion quyết định điện mang điện tích âm.

    -Cấu tạo : Keo âm có lớp ion khuếch tán ở bên ngoài mang điện âm nên hút các ion dương có trong đất như Ca2+, NH4+,…

    Keo đất dương :

    -Khái niệm : Có lớp ion quyết định điện mang điện tích dương.

    -Cấu tạo : Keo dương có lớp ion khuếch tán ở bên ngoài mang điện âm nên hút các ion âm có trong đất như Ca2+, NH4+,…

    Hoạt động và vai trò của keo đất :

    • Có thể hấp thu hàng trăm ngàn ion như H+,
    Al3+, Ca2+, Mg2+ trên bề mặt
    • Keo đất còn hấp phụ 1 lượng lớn các phân tử
    nước do sự hấp phụ bới các cation, hình thành
    cation ngậm nước

    – Vai trò :

    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+).

    *CÚC BẠN HỌC TỐT ^^