Conductividad del aguaDefinicin y descripcin La conductividad de una sustancia se define como "la habilidad o poder de conducir o transmitir calor, electricidad o sonido". Las unidades son Siemens por metro [S/m] en sistema de medicin SI y micromhos por centmetro [mmho/cm] en unidades estndar de EE.UU.. Su smbolo es k or s. Conductividad elctrica (EC) La corriente elctrica resulta del movimiento de partculas cargadas elctricamente y como respuesta a las fuerzas que actan en estas partculas debido a un campo elctrico aplicado. Dentro de la mayora de los slidos existen un flujo de electrones que provoca una corriente, y a este flujo de electrones se le denomina conduccin electrnica. En todos los conductores, semiconductores y en la mayora de los materiales aislados se genera conduccin electrnica; la conductividad elctrica depende en gran medida del numero de electrones disponibles para participar en el proceso de conduccin. La mayora de los metales son buenos conductores de electricidad, debido al gran numero de electrones libres que pueden ser excitados en un estado de energa vaco y disponible. En el agua y materiales inicos o fluidos puede generarse el movimiento de una red de iones cargados. Este proceso produce corriente elctrica y se denomina conduccin inica. La conductividad elctrica se define como el radio entre la densidad de corriente (J) y la intensidad elctrica del campo (e) y es opuesta a la resistividad (r, [W*m]): s = J/e = 1/r La plata tiene la mayor conductividad de todos los metales: 63 x 106 S/m. Conductividad del agua Agua pura es un buen conductor de la electricidad. El agua destilada ordinaria en equilibrio con dixido de carbono en el aire tiene una conductividad aproximadamente de 10 x 10-6 W-1*m-1 (20 dS/m). Debido a que la corriente elctrica se transporta por medio de iones en solucin, la conductividad aumenta cuando aumenta la concentracin de iones. De tal manera, que la conductividad cuando el agua disuelve compuestos inicos. Conductividad en distintos tipos de aguas: Agua Ultra Pura 5.5 10-6 S/m Agua potable 0.005 0.05 S/m Agua del mar 5 S/m Conductividad elctrica y TDS ndice TDS o Slidos totales disueltos (siglas en ingles de Total Dissolved Solids) es una medida de la concentracin total de iones en solucin. EC es realmente una medida de la

actividad inica de una solucin en trminos de su capacidad para transmitir corriente. En soluciones en dilucin, TDS y EC son comparables con TDS en una muestra de agua basado en medida de EC calculado mediante la siguiente ecuacin: TDS (mg/l) = 0.5 x EC (dS/m or mmho/com) or = 0.5 * 1000 x EC (mS/cm) La relacin expresada en la formula de arriba tambin se puede usar para determinar la aceptabilidad de un anlisis qumico del agua. No se aplica en agua residuales crudas sin ningn tratamiento o en aguas residuales industriales con amplia contaminacin. Esto es porque, cuando la solucin esta mas concentrada (TDS > 1000 mg/l, EC > 2000 ms/cm), la proximidad de los iones en solucin entre ellos inhibe su actividad y en consecuencia su habilidad de transmitir corriente, a pesar de que la concentracin fsica de slidos disueltos no queda afectada. A amplios valores de TDS, la relacin TDS/EC aumenta y la relacin tienen a ser en torno a TDS = 0.9 x EC. En estos casos, la relacin anterior no debe usarse y cada muestra debe caracterizarse de manera separada. Para propsitos de uso en agua en agricultura e irrigacin los valores de EC y TDS estn relacionados y se pueden convertir con una precisin de aproximadamente un 10% usando la siguiente ecuacin: TDS (mg/l) = 640 x EC (ds/m or mmho/cm) Con los procesos de osmosis inversa el agua se fuerza a travs de membranas semiimpermeables dejando las impurezas atrs. Este proceso es capaz de remover hasta un 5 a 99% de TDS, dando lugar a agua pura o ultra pura. Puede usar las calculadoras de Lenntech para determinar la cantidad de TDS a partir del anlisis del agua y su conversin de TDS a EC o viceversa.

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Conductividad elctricaDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a navegacin, bsqueda

La conductividad elctrica es la capacidad de un cuerpo para permitir el paso de la corriente elctrica. , y su unidad es el S/m La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto (siemens por metro) o -1m-1. Usualmente la magnitud de la conductividad ( ) es la proporcionalidad entre el campo elctrico y la densidad de corriente de conduccin :

No confundir con la conductancia (G), que es la facilidad de un objeto o circuito para conducir corriente elctrica entre dos puntos. Se define como la inversa de la resistencia: .

Contenido[ocultar]y

y y

y y

1 Conductividad en diferentes medios o 1.1 Conductividad en medios lquidos o 1.2 Conductividad en medios slidos 2 Algunas conductividades elctricas 3 Explicacin de la conductividad en metales o 3.1 Modelo de Drude-Lorentz o 3.2 Modelo cuntico 4 Referencias 5 Vase tambin

[editar] Conductividad en diferentes mediosLos mecanismos de conductividad difieren entre los tres estados de la materia. Por ejemplo en los slidos los tomos como tal no son libres de moverse y la conductividad se debe a los electrones. En los metales existen electrones cuasi-libres que se pueden mover muy libremente por todo el volumen, en cambio en los aislantes, muchos de ellos son slidos inicos, apenas existen electrones libres y por esa razn son muy malos conductores.[editar] Conductividad en medios lquidos

La conductividad en medios lquidos (Disolucin) est relacionada con la presencia de sales en solucin, cuya disociacin genera iones positivos y negativos capaces de transportar la energa elctrica si se somete el lquido a un campo elctrico. Estos conductores inicos se denominan electrolitos o conductores electrolticos. Las determinaciones de la conductividad reciben el nombre de determinaciones conductomtricas y tienen muchas aplicaciones como, por ejemplo:y y

En la electrlisis, ya que el consumo de energa elctrica en este proceso depende en gran medida de ella. En los estudios de laboratorio para determinar el contenido de sal de varias soluciones durante la evaporacin del agua (por ejemplo en el agua de calderas o en la produccin de leche condensada).

y y

En el estudio de las basicidades de los cidos, puesto que pueden ser determinadas por mediciones de la conductividad. Para determinar las solubilidades de electrlitos escasamente solubles y para hallar concentraciones de electrlitos en soluciones por titulacin.

La base de las determinaciones de la solubilidad es que las soluciones saturadas de electrlitos escasamente solubles pueden ser consideradas como infinitamente diluidas. Midiendo la conductividad especfica de semejante solucin y calculando la conductividad equivalente segn ella, se halla la concentracin del electrlito, es decir, su solubilidad. Un mtodo prctico sumamente importante es el de la titulacin conductomtrica, o sea la determinacin de la concentracin de un electrlito en solucin por la medicin de su conductividad durante la titulacin. Este mtodo resulta especialmente valioso para las soluciones turbias o fuertemente coloreadas que con frecuencia no pueden ser tituladas con el empleo de indicadores. La conductividad elctrica se utiliza para determinar la salinidad (contenido de sales) de suelos y substratos de cultivo, ya que se disuelven stos en agua y se mide la conductividad del medio lquido resultante. Suele estar referenciada a 25 C y el valor obtenido debe corregirse en funcin de la temperatura. Coexisten muchas unidades de expresin de la conductividad para este fin, aunque las ms utilizadas son dS/m (deciSiemens por metro), mmhos/cm (milimhos por centmetro) y segn los organismos de normalizacin europeos mS/m (miliSiemens por metro). El contenido de sales de un suelo o substrato tambin se puede expresar por la resistividad (se sola expresar as en Francia antes de la aplicacin de las normas INEN).[editar] Conductividad en medios slidos

Segn la teora de bandas de energa en slidos cristalinos, son materiales conductores aquellos en los que las bandas de valencia y conduccin se superponen, formndose una nube de electrones libres causante de la corriente al someter al material a un campo elctrico. Estos medios conductores se denominan conductores elctricos. La Comisin Electrotcnica Internacional defini como patrn de la conductividad elctrica:Un hilo de cobre de 1 metro de longitud y un gramo de masa, que da una resistencia de 0,15388 a 20 C al que asign una conductividad elctrica de 100% IACS (International Annealed Cooper Standard, Estndar Internacional de Cobre no Aleado). A toda aleacin de cobre con una conductividad mayor que 100% IACS se le denomina de alta conductividad (H.C. por sus siglas inglesas).

[editar] Algunas conductividades elctricasMetales Conductivid Temperatura( ad Elctrica C) Apuntes

(Sm-1)Plata Cobre Cobre Templado Oro Aluminio Tungsteno Hierro 63,01 106 20 59,6 106 20 Se refiere a 100% IACS (Standard Internacional de Templado de Cobre, de sus siglas en ingls: International Annealed Copper Standard). La conductividad elctrica ms alta de cualquier metal

58,0 10

6

20

45,5 106 37,8 106 18,2 106 15,3 106

20-25 20

Conductivid Semiconducto Temperatura( ad Elctrica res C)

Apuntes

(Sm-1)Carbono Germanio Silicio 2,80 104 2,20 10-2 1,60 10-5 Conductivid Temperatura( ad Elctrica C)

Aislantes

Apuntes

(Sm-1)Vidrio Lucita Mica Tefln Cuarzo Parafina 10-10 a 10-14 < 10-13 10-11 a 10-15 < 10-13 1,33 10-18 3,37 10-17

Lquidos

Conductivid Temperatura( ad Elctrica C)

Apuntes

(Sm-1)Ver http://www.kayelaby.npl.co.uk/general_physics/2_7/2 _7_9.html para ms detalles sobre las distintas clases del agua marina.

Agua de mar

5

23

5(Sm-1) para una salinidad promedio de 35 g/kg alrededor de 23(C) Los derechos de autor del material enlazado se pueden consultar en http://www.kayelaby.npl.co.uk/copyright/Agua potable Agua desionizada 0,0005 a 0,0 5 5,5 10-6 Este rango de valores es tpico del agua potable de alta calidad mas no es un indicador de la calidad del agua. 1,2 10-4 en agua sin gas; ver J. Phys. Chem. B 2005, 109, 1231-1238

[editar] Explicacin de la conductividad en metalesAntes del advenimiento de la mecnica cuntica, la teora clsica empleada para explicar la conductividad de los metales era el modelo de Drude-Lorentz, donde que los electrones se desplazan a una velocidad media aproximadamene constante que es la velocidad lmite asociada al efecto acelerador del campo elctrico y el efecto desacelerador de la red cristalina con la que chocan los electrones produciendo el efecto Joule. Sin embargo, el advenimiento de la mecnica cuntica permiti construir modelos de slidos ms refinados, basados en los modelos de bandas de Brioullin.[editar] Modelo de Drude-Lorentz Artculo principal: Modelo de Drude-Lorentz

Fenomenolgicamente la interaccin de los electrones libres de los metales con la red cristalina se asimila a una fuerza "viscosa", como la que existe en un fluido que tiene rozamiento con las paredes del conducto por el que fluye. La ecuacin de movimiento de los electrones de un metal por tanto se puede aproximar por una expresin del tipo:

As la velocidad de arrastre de la corriente, es aquella en la que se iguala el efecto acelerador del campo elctrico con la resistencia debida a la red, esta velocidad resultar la que satisface:

Para un conductor que satisface la ley de Ohm y con un nmero n de electrones por unidad de volumen que se mueven a la misma velocidad se puede escribir:

Introduciendo el tiempo de relajacin y comparando las ltimas expresiones se llega a que la conductividad puede expresarse como:

A partir de los valores conocidos de se puede estimar el tiempo de relajacin y compararlo con el tiempo promedio entre impactos de electrones con la red. Suponiendo que cada tomo contribuye con un electrn y qu n es del orden de 1028 electrones por m3 en la mayora de metales. Usando adems los valores de la masa del electrn y la carga del electrn el tiempo de relajamiento 10-14 s. Para juzgar si ese modelo fenomenolgico explica adecuadamente la ley de Ohm y la conductividad en los metales debe interpretarse el tiempo de relajamiento con las propiedades de la red. Si bien el modelo no puede ser tericamente correcto porque el movimiento de los electrones en un cristal metlico est gobernado por la mecnica cuntica, al menos los rdenes de magnitud predichos por el modelo son razonables. Por ejemplo es razonable relacionar el tiempo de relajamiento con el tiempo medio entre colisiones de un electrn con la red cristalina. Teniendo en cuenta que la separacin tpica entre tomos de la red es l = 510-9 m y usando la teora de gases ideales aplicada a los electrones libres la velocidad de los mismos sera = 105 m/s, por lo que = 510-14 s, que est en buen acuerdo con los valores inferidos para la misma magnitud a partir de la conductividad de los metales.[editar] Modelo cuntico

Segn el modelo de Drude-Lorentz la velocidad de los electrones debera variar con la raz cuadrada de la temperatura, pero cuando se compara el tiempo entre colisiones estimado por el modelo de Drude-Lorentz con la conductividad a bajas velocidades, no se obtienen valores coherentes, ya que esas predicciones del modelo slo son compatibles con distancias interinicas muchas veces veces mayores que las distancias reales. En el modelo cuntico los electrones son acelerados por el campo elctrico, y tambin interaccionan con la red cristalina transfirindole parte de su energa y provocando el efecto Joule. Sin embargo, al ser dispersados en una colisin con la red, por el principio de exclusin de Pauli los electrones deben acabar despus de la colisin con el momentum lineal de un estado cuntico que previamente estuviera vaco, eso hace que los electrones dispersados con mayor probabilidad sean los ms energticos. Tras ser dispersados pasan a

estados cunticos con un momentum negativo de menor energa, esa dispersin continua hacia estados de momentum opuesto es lo que contrarresta el efecto acelerador del campo. En esencia este modelo comparte con el modelo clsico de Drude-Lorentz la idea de que es la interaccin con la red cristalina lo que hace que los electrones se muevan a una velocidad estacionaria y no se aceleren ms all de un cierto lmite. Aunque cuantitativamente los dos modelos difieren especialmente a bajas temperaturas. Dentro del modelo cuntico la conductividad viene dada por una expresin superficialmente similar al modelo clsico de Drude-Lorentz:

Donde:se llama tambin tiempo de relajacin y aque es inversamente proporcional a la probabilidad de dispersin por parte de la red cristalina. no es ahora directamente la masa del electrn sino una masa efectiva que est relacionada con la energa de Fermi del metal.

Si por un razonamiento cuntico se trata de calcular la probabilidad de dispersn se tiene:

Donde:es la probabilidad de dispersin. el nmero de iones dispersores por unidad de volumen. es la seccin eficaz de cada dispersor. es la velocidad de un electrn que tiene la energa de Fermi.

De acuerdo con los clculos cunticos, la seccin eficaz de los dispersores es proporcional al cuadrado de la amplitud de su vibracin trmica, y como dicho cuadrado es proporcional a la energa trmica, y esta es proporcional a la temperatura T se tiene que a bajas temperaturas:

Este comportamiento predicho correctamente por el modelo no poda ser explicado por el modelo clsico de Drude-Lorentz, por lo que dicho modelo se considera superado por el correspondiente modelo cuntico especialmente para bajas temperaturas.

Conductividad molarDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a navegacin, bsqueda

La conductividad molar, m, es una magnitud que da cuenta de la capacidad de transporte de corriente elctrica de un electrolito en disolucin y se define como:

m

Siendo la conductividad de la disolucin y c la concentracin estequiomtrica molar del electrolito. Es una magnitud que depende del electrolito y del disolvente.

[editar] Unidades

Las unidades de la conductividad molar en el SI son S m2 mol trminos de las unidades base del SI: kg 1 s3 A2 mol 1.

1

. Expresadas en

[editar] EjemploLa conductividad, , de una disolucin acuosa de KCl de concentracin molar igual a 1,00 mol dm 3 a 25 C y 1 atm es 0,112 S cm 1. Calcular la conductividad molar del KCl en esta disolucin.'

[editar] Conductividad molar a dilucin infinitaSe trata del valor de la conductividad molar a concentracin cero. Para electrolitos fuertes (totalmente disociados) se obtiene por extrapolacin a cero de la conductividad molar cuando se representa frente a la raz cuadrada de la concentracin (Ley de Kohlrausch). Si el electrolito est dbilmente disociado la ley de Kohlrausch no es aplicable para la determinacin de este valor.

Conductividad trmicaDe Wikipedia, la enciclopedia libre

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La conductividad trmica es una propiedad fsica de los materiales que mide la capacidad de conduccin de calor. En otras palabras la conductividad trmica es tambin la capacidad de una sustancia de transferir la energa cintica de sus molculas a otras molculas adyacentes o a substancias con las que est en contacto. En el Sistema Internacional de Unidades la conductividad trmica se mide en W/(Km). Tambin se lo expresa en J/(sCm) La conductividad trmica es una magnitud intensiva. Su magnitud inversa es la resistividad trmica, que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor.

Contenido[ocultar]y y y y

1 Origen molecular de la conductividad 2 Conductividades trmicas de los materiales 3 Vase tambin 4 Referencias

[editar] Origen molecular de la conductividadCuando se calienta la materia la energa cintica promedio de sus molculas aumenta, incrementndose su nivel de agitacin. La conduccin de calor, que a nivel macroscpico puede modelizarse mediante la ley de Fourier, a nivel molecular se debe a la interaccin entre las molculas que intercambian energa cintica sin producir movimientos globales de materia. Por tanto la conduccin trmica difiere de la conveccin trmica en el hecho de que en la primera no existen movimientos macroscpicos de materia, que s ocurren en el segundo fenmeno. Todas las formas de materia condensada tienen la posibilidad de transferir calor mediante conduccin trmica, mientras que la conveccin trmica en general slo resulta posible en lquidos y gases. De hecho los slidos transfieren calor bsicamente por conduccin trmica, mientras que para gradientes de temperatura importante los lquidos y los gases transfieren la mayor parte del calor por conveccin.[cita requerida]

[editar] Conductividades trmicas de los materialesLa conductividad trmica es una propiedad de los materiales que valora la capacidad de transmitir el calor a travs de ellos. Es elevada en metales y en general en cuerpos continuos, es baja en polmeros, y muy baja en algunos materiales especiales como la fibra de vidrio, que se denominan por ello aislantes trmicos. Para que exista conduccin trmica hace falta una sustancia, de ah que es nula en el vaco ideal, y muy baja en ambientes donde se ha practicado un vaco bajo.

En algunos procesos industriales se busca maximizar la conduccin de calor, bien utilizando materiales de alta conductividad, bien configuraciones con una gran rea de contacto, o ambas cosas. Ejemplos de esto son los disipadores y los intercambiadores de calor. En otros casos el efecto buscado es justo el contrario, y se desea minimizar el efecto de la conduccin, para lo que se emplean materiales de baja conductividad trmica, vacos intermedios (ver termo), y se disponen en configuraciones con poco rea de contacto. 1. La colisin con un electrn induce un estado excitado vibratorio en el nitrgeno. Como el nitrgeno es una molcula homonuclear [3] no pierde su energa por la emisin de un fotn y por lo tanto sus niveles de excitacin vibratoria son metaestables y tienen un gran periodo de vida. 2. La transferencia de la energa de colisin entre el nitrgeno y el dixido de carbono induce una excitacin vibratoria del dixido de carbono con la suficiente energa para impulsar la inversin de poblacin deseada para el funcionamiento del lser generando la conductividad trmica. 3. Las molculas permanecen en un estado excitado inferior. El retorno a su estado fundamental se hace mediante las colisiones con los tomos de helio fro. Los tomos de helio excitado por el choque deben ser enfriado para mantener su capacidad de producir una inversin de poblacin de las molculas de dixido de carbono. En los lseres de ampolla sellada, la refrigeracin se realiza por intercambio de calor cuando los tomos de helio rebotan en la pared fra de la ampolla. La tabla que se muestra a continuacin se refiere a la capacidad de ciertos materiales para transmitir el calor. El coeficiente de conductividad trmica( ) caracteriza la cantidad de calor necesario por m2, para que atravesando durante la unidad de tiempo, 1 m de material homogneo obtenga una diferencia de 1 C de temperatura entre las dos caras. Es una propiedad intrnseca de cada material que vara en funcin de la temperatura a la que se efecta la medida, por lo que suelen hacerse las mediciones a 300 Kcon el objeto de poder comparar unos elementos con otros. Es un mecanismo molecular de transferencia de calor que ocurre por la excitacin de las molculas. Se presenta en todos los estados de la materia pero predomina en los slidos.

[editar] Vase tambiny y y y

Capacidad calorfica Almacenamiento de calor Propiedades fsicas de los cuerpos Transmitancia trmica

[editar] ReferenciasChapman, Alan J.. 3. ed. Transmisin del calor. Madrid: BELLISCO. ISBN 84-85.198-42-5.

Conductividades trmicas de diversos materiales en W/(Km) Material Acero Agua Aire 47-58 0,58 0,02 Material Corcho Estao Fibra de vidrio Glicerina Hierro Ladrillo Material 0,03-0,04 Mercurio 83,7 64,0 Mica 0,35 52,3 308,2

0,03-0,07 Nquel 0,29 80,2 0,80 Oro

Alcohol 0,16 Alpaca 29,1

Parafina 0,21 Plata 406,1-418,7 35,0 0,6-1,0 372,1-385,2

Aluminio 209,3 Amianto 0,04 Bronce Zinc

Ladrillo refractario 0,47-1,05 Plomo 81-116 301,2 0,8 Vidrio Cobre

116-186 Latn 106-140 Litio Tierra hmeda

Madera 0,13

Diamante 2300

Conductividad Hidrulica. Es el factor de proporcionalidad de la ley de Darcy, que trata del flujo viscoso de agua en el suelo, es decir el flujo de agua por unidad de gradiente del potencial hidrulico, en el sistema de unidades de longitud, tiempo y masa. Es tambin el flujo de agua por unidad de gradiente de carga hidrulica cuando se usa el sistema de unidades de longitud, tiempo y peso. (Forsythe, 1985). La ley de Darcy dice que la velocidad del flujo del agua a travs de una columna de suelo saturado, es directamente proporcional a la diferencia en carga hidrulica e inversamente proporcional a la longitud de la columna. (Forsythe, 1985) K = aL donde: K: Conductividad Hidrulica. Ath Q: Flujo de agua. L: Altura de la columna del suelo.

A: rea de la seccin transversal del flujo. f: Tiempo. h: Altura de la columna de agua. Conductividady

Agua de baja Salinidad: puede usarse para riego de la mayor parte de los cultivos, en casi cualquier tipo de suelo con muy poca probabilidad de que se desarrolle salinidad. Se necesita algn lavado pero este se logra en condiciones normales de riego, excepto en suelos de muy baja permeabilidad. (Richards, 1974). Agua de salinidad Media: puede usarse siempre y cuando haya un grado moderado de lavado. (Richards, 1974). En casi todos los casos y sin necesidad de practicas especiales de control de salinidad se puede producir las plantas moderadamente tolerantes a las sales. (Richards, 1974). Agua altamente Salina: no puede usarse en suelos cuyo drenaje sea deficiente. Aun con drenaje adecuado se pueden necesitar practicas especiales de control de salinidad debiendo, por lo tanto seleccionar nicamente aquellas especies vegetales, muy tolerantes a sales. (Richards, 1974). Agua muy altamente Salina: no es apropiada para riego bajo condiciones ordinarias, pero puede usarse ocasionalmente en circunstancias muy especiales. Los suelos deben ser permeables, el drenaje adecuado debiendo aplicarse un exceso de agua para lograr un buen lavado, en este caso se deber seleccionar cultivos altamente tolerantes a sales. (Richards, 1974).

y

y

y

Discusin Terica. Carga de los Coloides. La fraccin qumica activa de los suelos, esta confinada primordialmente a la arcilla y humus. La arcilla coloidal en el suelo acta con gran accin, esta absorbe cationes y los retiene en formas intercambiables de manera que estn disponibles para el crecimiento de las plantas. En regiones ridas los cationes sern dominados por Ca+2 y Na+, y en regiones hmedas por H+. (Primo, 1981). Mecanismo de Intercambio de Iones. H+ El intercambio cationico es muy comn e importante en las reacciones del suelo. El intercambio de cationes toma lugar en casi toda la superficie de cristales de arcilla, partculas de humus y hasta cierto punto de oxido de hierro. (Fossbender, 1982).

Esto es as, porque estas superficies tienen una red negativa de cargas que atrae a los iones positivos. (Fossbender, 1982). Las determinaciones de la capacidad de cargas de cationes de un suelo implica la medicin de dicha capacidad por parte de los suelos y de los coloides de los suelos, la determinacin cantidad total de cationes metlicos canjeables y el porcentaje de saturacin de cargas de los suelos, la medida del tanto por ciento de saturacin con cationes alcalinos y las exigencias de yeso o azufre de los suelos y finalmente al medida del hidrgeno canjeable y las necesidades de cal por parte de los mismos. (Jackson, 1976). El intercambio de cationes de los suelos toma lugar entre:y

Cationes en solucin del suelo y aquellos en las superficies de cristales, arcillas y humus. Cationes liberados de las races y los cationes de la superficie. Cationes en la superficie de dos cristales de arcilla dos de humus o uno de arcilla y uno de humus. (Fassbender, 1982).

y y

La determinacin de los cationes solubles proporciona una determinacin precisa del contenido total de sales, as como de cationes y otras propiedades de soluciones salinas como conductividad elctrico y presin osmtica. Las concentraciones relativas de los diversos cationes en los extractos de agua del suelo tambin dan informacin sobre la composicin de los cationes intercambiables del suelo. (Richards, 1974). Los cationes y aniones solubles que generalmente se determinan en los suelos salinos y alcalinos, son Ca, Mg, Na, K, CO3, CO2H, SO4 y Cl2, aunque a veces se determinan tambin nitratos y silicatos solubles. Al hacer un anlisis completo, si la suma de los cationes expresado en equivalentes sobrepasa a la de los aniones, conviene determinar nitratos. En los suelos sdicos con pH alto se encuentran altas concentraciones de silicatos solubles; por lo tanto; en los anlisis efectuados por los mtodos usuales, inclusive los que recomienda este manual, todo el silicato soluble que se encuentre deber determinarse como carbonato. (Richards, 1974). Existen mtodos colorimtricos y potenciomtricos para determinar la acidez activa ph. Los colometricos se utilizan en el campo y no son tan exactos como los potenciometricos. Los mtodos electromtricos se han generalizado en laboratorios y se basan en la medicin potenciomtrica de la actividad de H contra un electrodo de referencia. (Fassbender, 1982). Los mtodos potenciomtricos ms generalizados son: y Medicin en Agua la proporcin suelo seco: agua 1 a 1. Esta suspensin se deja equilibrar y se mide despus de 30 minutos el pH con el potencimetro. (Fossbender, 1982).

2- Medicin en KCl, proporcin suelo seco: solucin 1 a 2,5. (Fossbender, 1982). Los valores pH metidos en H2O generalmente presentan una mayor variabilidad en repeticiones. La adicin de electrolitos en forma de KCl estabiliza la variabilidad, hasta cierto punto, representando el K o el Cl a los cationes y aniones presentes en la solucin del suelo, lo que es de particularmente importante en suelos abonados por la presencia de sales libres de estas condiciones. (Fassbender, 1982). Factores que afectan la medicin del pH. La medicin del pH es influenciada: a-) Efectos de disolucin: Al aumentar la relacin suelo seco en agua se observa una tendencia de aumento de pH. Esto es explicable por las tendencias de aumento de iones disolventes en la cubierta del complejo de cambio, al aumentar el volumen total de la suspensin. (Fassbender, 1982). b-) Efecto de las sales solubles: El pH de la suspensin disminuye al aumentar la concentracin de sales neutrales como NaCl2, CaSO4. As el pH medido con KCl 1 N hasta 0.5 unidades menor que el medio en solucin 0,1 N. La capacidad de intercambio Cationico. (CIC). Se define como la capacidad que tienen las arcillas de absorber y desadsorber cationes que se encuentran disponibles en la solucin del suelo. Una diferencia que cabe destacar es el hecho de que las arcillas pueden retener cationes en una superficie externa. Este mecanismo de retencin se llama adsorcin y es un fenmeno de superficie. Otras arcillas son capaces de retener cationes no solo en una superficie (adsorcin) sino tambin Inter. E intra-laminarmente, proceso llamado absorcin. Estas arcillas tienen mayor CIC. Dependiendo del tipo de arcilla, puede operar uno o ambos mecanismos de captura de cationes simultneamente. La capacidad de absorber y adsorber cationes o capacidad de intercambio catinico (CIC) de las arcillas se expresa generalmente en miliequivalentes por 100 gramos de suelo (meg/100 g de suelo). Un miliequivalente es la cantidad de un elemento o compuesto que se combina o es capaz de combinarse y/o desplazar un miligramo (0,001 g) de hidrgeno. La CIC de los diferentes minerales arcillosos vara dependiendo de la estructura del mineral arcilloso. As para las arcillas tipo 1:1 (caolinitas) su CIC es de 5-15 meq/100g. Para las arcillas tipo 2:1 de 80 a 100 meg. Para las arcillas 2:1 (no expansibles) como la ilita y las arcillas interestratificadas tipo 2:1:1 como la clorita, es de 60 a 180 meq, mientras que para

la alfana puede ser de 100 a 150 meq/100g. Los coloides orgnicos (humus) pueden tener valores de CIC tan altos que oscilan en un rango de 50 a 300 meq. Generalmente este tipo de CIC en la materia orgnica se expresa por volumen considerando que los materiales orgnicos tiene muy baja densidad aparente. El tipo de in que es absorbido por una arcilla depender del catin. En general los iones divalentes y trivalentes son ms fuertemente atrados (Al+3, Mg+12, etc) que los iones monovalentes (K+, Na+, etc). Un segundo factor que influye en la absorcin selectiva se debe al radio inico y al grado de hidratacin consecuente del in. Los iones de menor radio inico y al grado se hidratan ms (Na+, K+) y en consecuencia son adsorbidos con menor fuerza que los iones de mayor radio inico (como el Ca+2). Otro factor a tener en cuenta es la concentracin del in en la solucin del suelo. Como la absorcin se rige por principios de estequiometra qumica, a mayor concentracin de un in en el medio acuoso de la solucin de suelo, mayor cantidad de l ser retenido, hasta alcanzar el equilibrio qumico. Exceptuando los iones de hidrgeno y los de aluminio, la suma de cationes intercambiables retenidos en las arcillas, como el Ca+2, el Mg+2, el K+ y el Na+ considerados en porcentaje respecto a la CIC, se denomina porcentaje de saturacin de bases. La diferencia respecto al 100 % representa la saturacin de hidrgeno y aluminio (Al+3) denominada acidez intercambiable (expresada en porcentaje). Ambas sumas corresponden a la capacidad de intercambio catinico total (CIC).