El documento resume los conceptos clave del intercambio iónico en el suelo, incluyendo la capacidad de intercambio catiónico y aniónico, los factores que controlan el intercambio iónico, y la distribución de iones en el sistema de suelo. Explica la importancia del intercambio iónico en procesos como la nutrición de plantas, retención de nutrientes, y contaminación de suelos.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE AGRICULTURA
DEPARTAMENTO DE RECURSOS NATURALES
TEMA:
INTERCAMBIO IONICO
PRESENTADO A:
M.Sc. SELVIN ANTONIO SARAVIA MALDONADO
CLASE:
SUELOS
PRESENTADO POR:
ROKE JOSE MELENDEZ MARTINEZ
LOPEZ SOSA LUDWIN JEOVANY
LOPEZ MATEO JUAN GABRIEL
SECCION:
2
GRUPO:
CATACAMAS OLANCHO
2017

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I. CONTENIDO
I. CONTENIDO........................................................................................................... 2
II. INTRODUCCION.................................................................................................... 3
III. OBJETIVOS.......................................................................................................... 4
3.1. OBJETIVO GENERAL..................................................................................... 4
3.2. OBJETIVO ESPECIFICO................................................................................. 4
IV. MARCO TEORICO .............................................................................................. 5
4.1. FACTORES QUE CONTROLAN EL INTERCAMBIO IÓNICO .................. 5
4.2. CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO (CIC)................................ 6
4.3. CAPACIDAD DE INTERCAMBIO ANIÓNICO (CIA).................................. 7
4.4. DISTRIBUCIÓN DE IONES EN EL SISTEMA.............................................. 8
4.5. ORIGEN DE LAS CARGAS DE LAS PARTICULAS DEL SUELO........... 10
4.5.1. Carga fija o permanente............................................................................ 10
4.5.2. Carga variable o pH - dependiente. .......................................................... 10
4.6. SATURACION DE BASES............................................................................ 10
4.7. SATURACION POR ALUMINIO.................................................................. 11
4.8. SUMA DE BASES .......................................................................................... 12
4.9. CTC (Capacidad Total de Cambio) ................................................................. 12
V. CONCLUSIONES.................................................................................................. 13
VI. BIBLIOGRAFIA................................................................................................. 14

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II. INTRODUCCION
Una de las propiedades más interesantes de los suelos es su capacidad de retener e
intercambiar iones sobre las superficies coloidales minerales y orgánicas. En él participan
aniones y cationes (simples y complejos) y moléculas de agua. Está íntimamente
relacionada con los procesos que regulan la acidez, la dinámica de los nutrientes, la
retención de pesticidas (disminuyendo los procesos de contaminación), la formación de
horizontes y el mantenimiento de la estructura de los suelos.

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III. OBJETIVOS
3.1. OBJETIVO GENERAL
Comprender los conceptos del intercambio iónico del suelo (catiónico y aniónico) y su
importancia.
3.2.OBJETIVO ESPECIFICO
-Conocer las causas, mecanismos y efectos del Intercambio Iónico.
-Describir cuales son los problemas que presenta un determinado suelo.

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IV. MARCO TEORICO
El intercambio iónico es un proceso reversible, estequiométrico y rápido mediante el
cual la fase sólida retira y retiene algunos iones de la solución del suelo, al tiempo que le
entrega cantidades equivalentes de otros, para establecer un nuevo equilibrio entre las 2
fases. Los procesos de intercambio mencionados se dan tanto con cationes como con
aniones y la retención se lleva a cabo debido a la presencia de cargas electrostáticas en
los coloides del suelo y en los iones presentes en la solución del mismo, los cuales se
atraen hacia los sitios de carga contraria para neutralizarse. Este tipo de atracción
electrostática se llama adsorción.
4.1. FACTORES QUE CONTROLAN EL INTERCAMBIO
IÓNICO
La cantidad de iones que pueden adsorber los coloides del suelo depende de la cantidad
de carga superficial que ellos tengan y la fuerza con que son retenidos depende de la
densidad de carga del coloide. Recuérdese, además cómo el pH controla la carga
superficial generada por los coloides del suelo. Los procesos de intercambio iónico se ven
afectados, tanto por las propiedades del cambiador, como por las del ion.
La CI se expresa como “moles de iones carga intercambiados por unidad de masa seca de
suelo” (cmolc/kg). Una mol carga equivale a 6,02 x 1023 iones adsorbidos. Antiguamente
la expresión era meq/100 g de suelo seco. A pesar de que la unidad de expresión se
modificó, numéricamente son iguales.

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Valores de cantidad de carga, superficie específica y densidad de carga (la más frecuente)
de algunos coloides del suelo.
Los mecanismos que dan lugar al intercambio pueden ser:
• Fuerzas de enlace entre moléculas sin carga (fuerzas físicas) tales como:
a) Fuerza de Van der Waals: se originan por la polarización de la nube electrónica.
b) Fuerza de enlace por puentes de Hidrógeno.
• Fuerzas de enlace entre átomos debido a:
a) Enlace iónico: resultante de la interacción de cargas electropositivas y
electronegativas por fuerzas de Coulomb.
b) Enlace covalente: 2 átomos comparten electrones.
El intercambio puede producirse entre cationes (capacidad de intercambio catiónica
“CIC”) y entre aniones (capacidad de intercambio aniónica “CIA”), siendo más frecuente
el primero por razones que se explicarán más adelante.
4.2.CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO (CIC)
Es la medida de la capacidad que posee un suelo de adsorber cationes y es equivalente a
la carga negativa del suelo. Esta propiedad es la que define la cantidad de sitios
disponibles para almacenar los cationes en el suelo. Los cationes que son sometidos a esta
retención quedan protegidos contra los procesos que tratan de evacuarlos del suelo, como
la lixiviación, evitando así que se pierdan nutrientes para las plantas. Además, como la
retención se hace superficialmente obedeciendo a deferencias de carga electrostática, los
cationes adsorbidos pueden ser intercambiados por otros de la solución del suelo,
convirtiéndose en cationes intercambiables, necesarios en los procesos de nutrición de
la planta.

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Los cationes más importantes en los procesos de intercambio catiónico, por las cantidades
de ellos que participan en dichos procesos, son:
Ca2+, Mg2+, K+ y Na+ (las bases del suelo) y NH4.
En suelos ácidos, a partir de ciertos valores de pH, como se verá más adelante, el Al3+
juega un papel muy importante en el complejo de intercambio catiónico del suelo
constituyendo, junto con el H+, la acidez intercambiable del mismo.
El valor que toma la CIC de un suelo está fuertemente afectado por el valor del pH al cual
se hace la determinación, aumentando el valor de aquella al aumentar el pH.
4.3. CAPACIDAD DE INTERCAMBIO ANIÓNICO (CIA)
Es la medida de la capacidad que posee un suelo de adsorber aniones intercambiables y
es equivalente a la carga positiva del mismo. esta capacidad es importante en aquellos
suelos con altos contenidos de sesquióxidos de Fe y Al; también se ha establecido que
este tipo de intercambio es de magnitud importante en suelos tropicales fuertemente
intemperados, sobre todo a pH bajo. Este tipo de intercambio es importante en el suelo

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porque afecta algunos nutrientes para la planta que se presentan en forma aniónica como
son:
• NO3
• SO4
• HPO4
• H2BO3
• MoO4
Los procesos de intercambio aniónico son muy importantes en problemas de
contaminación de suelos, puesto que algunos pesticidas, como el 2,4,5-T y el 2,4-D, así
como algunos metales pesados como el Cr y el As, se presentan en formas aniónicas en
el suelo.
Como ocurre con la CIC, la CIA también está afectada por el valor del pH del medio,
aunque en este caso el incremento de carga positiva depende de la disminución del pH:
mientras mayor es la acidez del suelo (menor pH), mayor es la cantidad de un determinado
anión que es retenida por él.
4.4.DISTRIBUCIÓN DE IONES EN EL SISTEMA
Cargas negativas y positivas (cationes y aniones)
K+
Ca2+
Mg2+
Na+
Al3+
H+
NH4+
Fe2+
Cu2+
Mn2+
La distribución de cargas eléctricas de signo contrario y del mismo signo, alrededor de
una superficie cargada, ha sido explicada por medio de diversos modelos. El de Chapman
y Gouy de tipo exponencial, es el más aceptado en la actualidad puede haber otros

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modelos como los de Helmholtz (lineal) y Stern (lineal/exponencial) en el taller de
“Coloides”.
Los iones están sometidos por un lado a la atracción electrostática de la micela coloidal
cargada con signo contrario, y por otro, tienden a difundir desde la superficie hacia la
solución al existir un gradiente de concentración en este sentido.
Esta situación puede representarse por una superficie de arcilla cargada negativamente e
iones a su alrededor, cuya concentración disminuye con la distancia a la superficie para
los iones de signo contrario y aumenta para los del mismo signo. Un esquema de lo
descripto puede verse a continuación:
La superficie de la partícula cargada (carga negativa) y los iones de signo contrario (carga
positiva) constituyen una doble capa eléctrica que se ha dado en llamar difusa por las
características de la capa iónica.

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Sobre la superficie hay una elevada concentración de iones de signo contrario, en este
caso cationes, y a una cierta distancia de la misma se igualan las concentraciones de
cationes y aniones, pues la partícula a esa distancia ya no ejerce efecto de atracción
alguno. Así se establecen 2 zonas: la doble capa difusa (partícula y solución interna) y
la solución externa.
4.5.ORIGEN DE LAS CARGAS DE LAS PARTICULAS DEL SUELO
La formación de carga de los intercambiadores del suelo puede tener dos orígenes: carga
permanente o fija y carga variable o pH dependiente. En los minerales arcillosos
predomina la carga fija o permanente, mientras que en los complejos húmicos, la variable
o pH dependiente.
4.5.1. Carga fija o permanente.
Es propio de las arcillas silicatadas del suelo. Se produce por sustitución isomórfica de:
• Al3+ por Si4+ en tetraedros.
• Mg2+ o Fe2+ por Al3+ en octaedros.
La consecuencia de la sustitución isomórfica es la generación de una carga fija negativa
que se traslada a la superficie activa de las arcillas.
4.5.2. Carga variable o pH - dependiente.
Es originada por hidrólisis de los grupos terminales, -OH de Si, Fe y Al, en arcillas y
por restos carbonilos (R-C=O), carboxilos (R-CO=OH) y alcoholes (R-C-OH), de las
sustancias húmicas.
4.6.SATURACION DE BASES

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El porcentaje de saturación de bases es una medida de la proporción relativa de cationes
básicos (Ca, Mg, K, Na) que ocupan los sitios de intercambio. Entre más acido sea un
suelo, menor será el porcentaje de saturación de bases, ya que un número creciente de los
sitios de intercambio son ocupados por Al+ y H+, debido a la perdida de Ca, Mg, K, Na
del sistema. En los suelos ácidos, una gran proporción de los sitios de intercambio están
ocupados por AL+, en tanto que los suelos con PH entre 6 y 8, el 70 a 90% de los sitios
de intercambio está saturado por bases (Ca, Mg, K, Na); en suelos con PH debajo de 5,
un 65 a 80% está saturado por Al+, H+ y en menor proporción, el Fe y Mn.
Se define como:
𝐶𝑎 + 𝑀𝑔 + 𝐾 + 𝑁𝑎
𝐶𝐼𝐶
× 100
• < 35% Bajo
• 35-50% Medio
• >50% Alto.
Bajo: zonas amazónicas, amazónicas, costa atlántica Atlántida de Honduras, Nicaragua,
Costa Rica
Métodos para corregir la saturación de bases:
• Encalado
• Uso de enmiendas
▪ CaCo3
▪ Dolomita
▪ Carbonatos+Oxidos+Yeso
▪ Silicatos
4.7.SATURACION POR ALUMINIO
Se ha comprobado que en algunos suelos el Al+3
intercambiable es el catión dominante
asociado con la acidez del suelo. Por tanto, en estos suelos la acidez intercambiable está
formada por Al+3
+ H+
en diferentes proporciones. La acidez intercambiable en los suelos

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es el resultado de la presencia de hidrógeno (H+
) y Aluminio (Al+3
) que causan una
disminución en el pH.
La alta concentración de Al+3
genera toxicidad para las plantas, además de tener un efecto
negativo sobre las propiedades químicas del suelo como solubilización, disponibilidad y
absorción de nutrimentos, físicas como estructura y estabilidad de agregados y biológicas
como tipo de organismos presentes en el suelo, ocasionando así una reducción en el
crecimiento de las raíces lo cual afecta en forma negativa el crecimiento del cultivo.
También reduce la calidad de las cosechas e induce deficiencias nutricionales de: Ca, Mg,
P, S y Zn entre otros, por lo cual es indispensable conocer la acidez intercambiable de los
suelos y relacionarla con el pH, textura y materia orgánica entre otros.
• Saturación menor de 15% Baja
• Saturación 15-35% Media
• Saturación 35-50% Alta
• Saturación > 50% Muy alta
Nota: Estos valores varían entre cultivos.
4.8.SUMA DE BASES
Es la suma de todas las bases intercambiables encontradas en un análisis de suelos (Ca,
Mg, K).
• Baja: < 5 cmol (+) /L
• Moderada o media: 5-12 cmol (+) /L
• Optima o adecuada: > 12 cmol (+) /L
4.9.CTC (Capacidad Total de Cambio)
Es el número total de cationes y aniones intercambiables que un suelo puede retener.

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V. CONCLUSIONES
1. Comprendimos cual es la relación de los intercambiadores en nuestro recurso
suelo además de la importancia de estos.
2. Por medio de la redacción del presente informe conocimos o entendimos cual es
el mecanismo de los intercambiadores las causas que hacen funcionar el proceso
además de los efectos de estos.
3. Surgen muchos problemas en los procesos de intercambio los más comunes son
la saturación de los suelos debido al mal manejo que le damos a los suelos.
4. Aprendimos cuales son los métodos para evitar estas saturaciones.

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VI. BIBLIOGRAFIA
J., D. F. (2002). INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS DEL SUELO. MEDELLIN,
COLOMBIA: UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD
DE CIENCIAS.
H.W., F. (1984). Química de suelos. Inst. Interamericano de Ciencias Agrícolas OEA :
Turrialba, Costa Rica 398 p.
Garcia, F. O. (2008). Bases de fertilidad de suelos para la nutrición de cultivos.
INTERNATIONAL PLANT NUTRITION INSTITUTE (IPNI): Minga Guazú,
Paraguay.