VẤN ĐỀ 3 - Tính chất hóa học của đất potx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.73 MB, 44 trang )

1
V
V
ẤN ĐỀ
ẤN ĐỀ
3
3
Tính chất hóa học
Tính chất hóa học
của
của

đất
đất

2

3
C
C
ác nguyên tố hoá học chính trong đất và khả năng cung
ác nguyên tố hoá học chính trong đất và khả năng cung
cấp cho cây trồng
cấp cho cây trồng

Hàm lượng trung bình của một số nguyên tố trong đất và thạch quyển
Hàm lượng trung bình của một số nguyên tố trong đất và thạch quyển
(Theo Vinogratdov).
(Theo Vinogratdov).
Nguyên
tố
Thạch
quyển
Đất Nguyên tố Thạch
quyển
Đất
O 47.2 49.0 Mg 2.1 0.63
Si 27.6 33.0 C 0.1 2.0
Al 8.8 7.13 S 0.09 0.085
Fe 5.1 3.8 P 0.08 0.08
Ca 3.6 1.37 Cl 0.045 0.01
Na 2.64 0.63 Mn 0.09 0.085
K 2.6 1.36 N 0.01 0.1

4
KEO ĐẤT
KEO ĐẤT
Keo đất là phần tử rất nhỏ, có kích thước < 1
Keo đất là phần tử rất nhỏ, có kích thước < 1
µ
µ
m.
m.
Keo đất có tỉ diện (m

Keo đất có tỉ diện (m
2
2
/g) rất lớn nên là thành phần
/g) rất lớn nên là thành phần
chính tạo nên diện tích của thể rắn của đất.
chính tạo nên diện tích của thể rắn của đất.
Những đặc tính lý hoá của bề mặt keo đất rất
Những đặc tính lý hoá của bề mặt keo đất rất
thuận lợi cho các quá trình hấp phụ xảy ra (nhờ
thuận lợi cho các quá trình hấp phụ xảy ra (nhờ
vào sự tích điện bề mặt).
vào sự tích điện bề mặt).

5
Bảng. Tỉ diện của các cấp hạt trong đất thịt trung bình.
Bảng. Tỉ diện của các cấp hạt trong đất thịt trung bình.
Kích thước
hạt, mm
% trong đất Tỉ diện,
m
2
/g
% trong diện
tích chung
0.25-0.05
0.05-0.01
0.01-0.005
0.005-0.001

0.001-0.0001
0.0001
17
50
20
6
3
4
100
0.5
4.1
9.9
12.7
18.8
194.0
240
0.2
1.7
4.1
5.2
7.8
81
100

6
Vai trò của keo đất:
Vai trò của keo đất:
Cấu tạo của keo đất:
Cấu tạo của keo đất:

7
Thành phần keo đất:
Thành phần keo đất:
Dựa vào thành phần hoá học
Dựa vào thành phần hoá học
Keo khoáng vô cơ: khoáng sét, sesquioxyt.
Keo khoáng vô cơ: khoáng sét, sesquioxyt.
Keo hữu cơ
Keo hữu cơ
Keo vô cơ - hữu cơ:
Keo vô cơ - hữu cơ:

8
Dựa vào tính mang điện,
Dựa vào tính mang điện,
keo đất được chia ra làm 3 loại:
keo đất được chia ra làm 3 loại:
Keo âm (Asidoid): keo đất luôn mang điện tích âm
Keo âm (Asidoid): keo đất luôn mang điện tích âm
(khoáng sét), chiếm đa số trong đất, thường gặp
(khoáng sét), chiếm đa số trong đất, thường gặp
keo axit silic, axit humic, keo sét…
keo axit silic, axit humic, keo sét…

O
O

Si
Si
4+
4+
O
O

O
O

Al
Al
3+
3+
O
O

O
O

Al
Al

3+
3+
OH
OH
-
-
O
O

Mg
Mg
2+
2+
OH
OH
-
-

(Trung hoà điện) (Mang điện âm)
(Trung hoà điện) (Mang điện âm)

COOH COO
COOH COO
‑
‑
+ H
+ H

+
+

9
Keo dương (Basidoit): keo đất luôn mang điện tích
Keo dương (Basidoit): keo đất luôn mang điện tích
dương, chiếm tỷ lệ thấp trong đất.
dương, chiếm tỷ lệ thấp trong đất.
Keo lưỡng tính (Amphitoid): keo đất mang điện tích
Keo lưỡng tính (Amphitoid): keo đất mang điện tích
dương hay âm tuỳ thuộc vào giá trị pH. Đại diện cho
dương hay âm tuỳ thuộc vào giá trị pH. Đại diện cho
keo lưỡng tính trong đất là sesquioxyt Fe và Al.
keo lưỡng tính trong đất là sesquioxyt Fe và Al.
VD: Keo Fe(OH)
VD: Keo Fe(OH)
3
3
biểu hiện keo dương khi pH<7,1; keo
biểu hiện keo dương khi pH<7,1; keo
âm khi pH>7,1. Keo này có điểm đẳng điện tại pHo =
âm khi pH>7,1. Keo này có điểm đẳng điện tại pHo =
7,1.
7,1.
Fe(OH)
Fe(OH)
3

3
+ HCl Fe(OH)
+ HCl Fe(OH)
2
2
+
+
+ Cl
+ Cl
-
-
+ H
+ H
2
2
O (keo dương)
O (keo dương)
Fe(OH)
Fe(OH)
3
3
+ NaOH Fe(OH)
+ NaOH Fe(OH)
2
2
O
O
-
-
+ Na

+ Na
+
+
+ H
+ H
2
2
O (keo âm)
O (keo âm)

10
Các loại keo sét trong đất
Các loại keo sét trong đất
Keo sét thuộc loại keo vô cơ, là các khoáng vật thứ
Keo sét thuộc loại keo vô cơ, là các khoáng vật thứ
sinh alumino silicat. Các khoáng vật này là thành phần
sinh alumino silicat. Các khoáng vật này là thành phần
chủ yếu của cấp hạt sét vì vậy chúng được gọi là các
chủ yếu của cấp hạt sét vì vậy chúng được gọi là các
khoáng vật sét.
khoáng vật sét.
Đặc điểm chung của các keo sét: có cấu tạo lớp (liên
Đặc điểm chung của các keo sét: có cấu tạo lớp (liên
kết phiến khối tứ diện và bát diện) và sự thay thế đồng
kết phiến khối tứ diện và bát diện) và sự thay thế đồng
hình.
hình.

11
•
Trong đất có nhiều loại keo sét, nhưng có
Trong đất có nhiều loại keo sét, nhưng có
vai trò quan trọng nhất là các keo sét
vai trò quan trọng nhất là các keo sét
nhóm kaolinite, montmorilonite và
nhóm kaolinite, montmorilonite và
hydromica.
hydromica.

12
TÍNH CHẤT HẤP PHỤ CỦA ĐẤT
TÍNH CHẤT HẤP PHỤ CỦA ĐẤT
Do đất có chứa những keo mang điện tích
Do đất có chứa những keo mang điện tích
nên nó có khả năng hấp phụ.
nên nó có khả năng hấp phụ.
Các dạng hấp phụ
Các dạng hấp phụ
•
Hấp phụ sinh học
Hấp phụ sinh học
•
Hấp phụ cơ học
Hấp phụ cơ học
•
Hấp phụ lý học (hấp phụ phân tử)
Hấp phụ lý học (hấp phụ phân tử)

13
•
Hấp phụ hoá học
Hấp phụ hoá học

Na
Na
2
2
SO
SO
4
4
+ CaCl
+ CaCl
2
2
CaSO
CaSO
4
4
↓
↓
+ 2NaCl
+ 2NaCl

Fe
Fe
3+
3+
+ PO
+ PO
4
4
3-
3-
FePO
FePO
4
4

↓
↓
•
Hấp phụ lý hoá học (hấp phụ trao đổi)
Hấp phụ lý hoá học (hấp phụ trao đổi)
[
[
KĐ
KĐ
]
]
H+
H+
+ NH

+ NH
4
4
Cl [
Cl [
KĐ
KĐ
]
]
NH4+
NH4+
+ HCl
+ HCl

14
Hấp phụ trao đổi cation
Hấp phụ trao đổi cation

[
[
KĐ
KĐ
]
]
Ca2+
Ca2+
+ (NH
+ (NH

4
4
)
)
2
2
SO
SO
4
4
[
[
KĐ
KĐ
]
]
2NH4+
2NH4+
+ C
+ C
aSO
aSO
4
4
Sự hấp phụ cation tuân theo tuân theo quan hệ
Sự hấp phụ cation tuân theo tuân theo quan hệ
đương lượng, khả năng trao đổi phụ thuộc
đương lượng, khả năng trao đổi phụ thuộc
nồng độ ion trong dung dịch…
nồng độ ion trong dung dịch…

Hấp phụ trao đổi anion
Hấp phụ trao đổi anion

15

16

17

18

19
Khả năng trao đổi cation - CEC
Khả năng trao đổi cation - CEC
(Cation exchange capacity)
(Cation exchange capacity)
•
CEC là tổng số cation được đất giữ lại ở trạng
CEC là tổng số cation được đất giữ lại ở trạng
thái trao đổi trong 100g đất, tính bằng li đương
thái trao đổi trong 100g đất, tính bằng li đương
lượng gam.
lượng gam.

CEC = S + H = (Ca
CEC = S + H = (Ca
2+
2+
, Mg
, Mg
2+
2+
, K
, K
+
+
, Na
, Na
+
+
)
)

+
+

(H
(H
+
+
, Al
, Al

3+
3+
)
)
•
CEC phụ thuộc thành phần keo, thành phần cơ
CEC phụ thuộc thành phần keo, thành phần cơ
giới, pH…
giới, pH…

20
Độ no bazơ (độ bão hoà bazơ) của đất
Độ no bazơ (độ bão hoà bazơ) của đất
BS (Base Saturation)
BS (Base Saturation)
•
BS là tỷ lệ phần trăm các cation kiềm, kiềm
BS là tỷ lệ phần trăm các cation kiềm, kiềm
thổ chiếm trong tổng số cation hấp phụ
thổ chiếm trong tổng số cation hấp phụ

(S * 100)
(S * 100)

BS(%) =
BS(%) =

CEC
CEC
•
BS càng lớn thì đất càng bão hoà bazơ.
BS càng lớn thì đất càng bão hoà bazơ.

21
Quan hệ giữa keo đất với lý tính đất
Quan hệ giữa keo đất với lý tính đất
Quan hệ giữa keo đất với hoá tính đất
Quan hệ giữa keo đất với hoá tính đất
Quan hệ giữa khả năng hấp phụ của đất
Quan hệ giữa khả năng hấp phụ của đất
với với chế độ bón phân và cải tạo đất.
với với chế độ bón phân và cải tạo đất.

22
DUNG DỊCH ĐẤT
DUNG DỊCH ĐẤT
VÀ PHẢN ỨNG CỦA ĐẤT
VÀ PHẢN ỨNG CỦA ĐẤT
Khái niệm
Khái niệm
Ý nghĩa của dung dịch đất
Ý nghĩa của dung dịch đất
Nguồn gốc của dung dịch đất:
Nguồn gốc của dung dịch đất:

23
Các anion vô cơ quan trọng trong dung dịch
Các anion vô cơ quan trọng trong dung dịch
đất: NO
đất: NO
3
3
-
-
, Cl
, Cl
-
-
, SO
, SO
4
4
2-
2-
, HCO
, HCO
3
3
-
-
, H
, H
2

2
PO
PO
4
4
-
-
, HPO
, HPO
4
4
2-
2-
, NO
, NO
2
2
-
-
.
.
Các cation chủ yếu trong dung dịch đất gồm có
Các cation chủ yếu trong dung dịch đất gồm có
Ca
Ca
2+
2+
, Mg
, Mg
2+

2+
, K
, K
+
+
, Na
, Na
+
+
, NH
, NH
4
4
+
+
, H
, H
+
+
, Al
, Al
3+
3+
, Fe
, Fe
3+
3+
, Fe
, Fe
2+

2+
.
.
Chất hữu cơ hoà tan trong dung dịch đất
Chất hữu cơ hoà tan trong dung dịch đất
Hợp chất vô cơ-hữu cơ hoà tan
Hợp chất vô cơ-hữu cơ hoà tan
Chất khí trong dung dịch đất:
Chất khí trong dung dịch đất:

24
Phản ứng chua hay kiềm của dung dịch đất tuỳ
Phản ứng chua hay kiềm của dung dịch đất tuỳ
thuộc vào nồng độ của H
thuộc vào nồng độ của H
+
+
và OH
và OH
-
-
.
.
Đánh giá tính chua hay kiềm của dung dịch đất
Đánh giá tính chua hay kiềm của dung dịch đất
thông qua giá trị
thông qua giá trị
pH = -log [H
pH = -log [H

+
+
].
].

25
PHẢN ỨNG CHUA CỦA ĐẤT
PHẢN ỨNG CHUA CỦA ĐẤT
Nguyên nhân gây chua đất
Nguyên nhân gây chua đất
Muối của acid mạnh và bazo mạnh như NaNO
Muối của acid mạnh và bazo mạnh như NaNO
3
3
,
,
NaCl, MgCl
NaCl, MgCl
2
2
, KCl, CaCl
, KCl, CaCl
2
2
, CaSO
, CaSO
4

4
, MgSO
, MgSO
4
4
làm cho
làm cho
dung dịch đất có phản ứng trung tính.
dung dịch đất có phản ứng trung tính.
Muối của acid mạnh và bazo yếu khi bị thuỷ phân
Muối của acid mạnh và bazo yếu khi bị thuỷ phân
làm cho đất có tính chua: AlCl
làm cho đất có tính chua: AlCl
3
3
, FeSO
, FeSO
4
4
, KAl(SO
, KAl(SO
4
4
)
)
2
2
:
: