Hấp phụ trao đổi cation - Quy luật phản ứng hấp phụ cation

Hấp phụ trao đổi cation - Quy luật phản ứng hấp phụ cation

Hấp phụ trao đổi cation? Quy luậ phản ứng hấp

phụ cation?

a Hấp phụ trao đổi cation

* Hấp phụ cation xảy ra ở những keo âm vì tầng ion trao đổi của keo chứa cation nên

có thể trao đổi với những cation trong dung dịch tiếp xúc với nó Keo âm chiếm đa số trong đất nên tác dụng hấp phụ cation là chủ yếu Ví dụ khi bón đạm sunphat thì

NH4+ được hấp phụ theo phản ứng sau:

Một phần nhỏ cation hấp phụ như K+,

NH4+, Ca2+, Mg2+ có thể không trao đổi được, nghĩa là không bị cation của dung dịch muối đẩy ra ngoài Nguyên nhân của hiện tượng này có thể khác nhau Nhiều thí nghiệm cho thấy K+ mất khả năng trao đổi

do keo đất quá già và phần nào đã kết tinh K+ đã tham gia cấu tạo lưới tinh thể do đó không trao đổi được nữa, hoặc có thể do cation đi vào khe hở giữa các lớp tinh thể khoáng vật như montmorilonit, baydelit, sau

đó đất khô đi hay bị bao bọc xung quanh bởi các hạt keo khác nhau như Fe(OH)3, Al(OH)3 hoặc các chất hữu cơ nên cation

đó mất khả năng trao đổi Nguyên nhân rõ nhất và phổ biến nhất là do các cation đã liên kết hoá học để tạo thành các hợp chất không tan Sự hấp thụ cation do vi sinh vật

cũng là nguyên nhân làm cho cation mất

khả năng trao đổi

* Sự hấp phụ cation tuân theo những qui

luật nhất định:

+ Sự hấp phụ cation tuân theo quan hệ

đương lượng: 1 đương lượng gam cation này trao đổi với một đương lượng gam

cation khác Ví dụ trong phản ứng:

thì 1 đương lượng gam Ca (20 g) trao đổi với 1 đương lượng gam Na (23 g) Do trao đổi bằng đương lượng (me) cho nên nếu có 3% Ca thì phải tính (3x1000)/20= 150 me, muốn trao đổi Na cũng cần có

(150x23)/1000 = 3,45% Na mới trao đổi với 3% Ca được

+ Trao đổi cation có thể tiến hành theo

chiều thuận và nghịch phụ thuộc nồng độ và

đặc tính cation trong dung dịch đất

+ Trao đổi xảy ra rất nhanh: các phản ứng trao đổi cation trong đất tiến hành rất

nhanh, có khi chỉ sau 5 phút đã thực hiện xong Ðiểm này có ý nghĩa thực tiễn khi bón phân chứa cation và bón vôi khử chua Cần chú ý là phải tạo điều kiện cho tiếp xúc đều giữa cation với đất bằng cách bừa kỹ, sục bùn để trộn đều, hoặc bón phân kết hợp với vun gốc cho cây

+ Trao đổi cation phụ thuộc hoá trị, độ lớn

và mức độ thuỷ hoá của cation:

Hoá trị của cation càng cao, khả năng trao đổi càng mạnh, nghĩa là khả năng trao đổi của cation hoá trị III > cation hoá trị II >

cation hoá trị I

Nếu cùng hoá trị thì cation nào có bán kính

lớn (tức bán kính thuỷ hoá bé) thì trao đổi mạnh hơn Trừ H+ do có màng thuỷ hoá rất mỏng nên khả năng trao đổi của H+ không những vượt các cation hoá trị I mà còn vượt

cả cation hoá trị II

+ Khả năng trao đổi phụ thuộc nồng độ ion trong dung dịch Nói chung, nồng độ ion

trong dung dịch đất càng cao thì phản ứng trao đổi càng mạnh