TALAJ KÉMIAI TULAJDONSÁGAI A talaj kémiai tulajdonságait a vízben oldható sók mennyisége és minősége, a kolloidkémiai reakciók, a kémhatás határozzák meg ezek befolyásolják a talajok vízzel szembeni viselkedését, szerkezetét és a talajba került anyagok (tápanyagok, szennyezőanyagok, stb.) sorsát
a talajoldat H+ koncentrációjától függ A talaj kémhatása (pH) a talajoldat H+ koncentrációjától függ pH=-log[H+] [H+] (mol/dm3) pH 10-1 1 10-2 2 10-3 3 10-4 4 10-5 5 10-6 6
légszáraz talajból 2,5-szeres mennyiségű desztillált vízzel pH(H2O) Talajoldat???? légszáraz talajból 2,5-szeres mennyiségű desztillált vízzel pH(H2O) 1mol/dm3 KCl pH(KCl) szuszpenzió pH(H2O)> pH(KCl)
pH <4,5 erősen savanyú 4,5-5,5 savanyú 5,5-6,8 gyengén savanyú 6,8-7,2 közömbös 7,2-8,5 gyengén lúgos 8,5-9,0 lúgos >9,0 erősen lúgos
A talajsavanyúság formái aktív savanyúság (pHH2O) talajoldat lehetséges H+-koncentrációját fejezi ki potenciális savanyúság (rejtett) a kolloidokhoz kapcsolódó H+ és Al3+-ionok a körülmények változásával megjelenhetnek a talajoldatban növelve annak savanyúságát pHKCl, kicserélődési savanyuság (y2), hidrolízises savanyuság (y1)
H3O+ H3O+ Cl- Cl- Cl- H3O+
kicserélhető savanyúság ( y2) 1mol/dm3 KCl pH=7,0 a kolloidok permanens töltésein Coulomb erővel kötött Al3+ és H3O+ ionok okozzák csak erősen savanyú talajokban
HCl K+ HCl K+ K+ HCl HCl K+ K+ HCl
hidrolízises savanyúság (y1) Ca-acetát pH=8,2 az állandó- és a pH függő (változó) töltéshelyeken kötött, savanyúságot okozó kationok mennyisége
Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ - - - - - - - - - CH3COOH CH3COOH
a talajok lúgossága (pH > 8,5) kicserélhető nátriumionok mennyisége jelentős, általában szódát (Na2CO3) tartalmaz, szerkezet, vízgazdálkodás, tápanyag gazdálkodás rossz
Mg2+ Na+ Na+ H3O+ OH- K+ Na+ Na+ Na+ CO32- OH- K+ Na+ Ca2+ Na+ Na+
A talajra jutó savterhelés sorsa : - közömbösítődhet szabad bázisok (CaCO3, Na2CO3) által, - a savanyú talajoldat a talajvízbe szivároghat, - a területről elfolyhat alacsony szervesanyag és agyagtartalmú ásványi talajokon, - a savanyodást okozó ionok kicserélődési reakciókban vehetnek részt a talajban a kicserélődési komplexumban található ionokkal.
A talaj pH-ja a növények számára sokoldalúan kedvező kell legyen. Ennek feltételei ill. hatásai: - a bázistelítettség megfelelő alakulása, - a növények számára toxikus elemek koncentrációjának megfelelő határok közé szorítása, - az eszenciális elemek oldhatóságának fokozása, - a kedvező mikrobiológiai aktivitás biztosítása.
A különböző talajok pH-ja eltérő mértékben változik meg azonos mennyiségű sav vagy lúg hozzáadásakor. Ezt a tulajdonságát pufferképességnek nevezzük.
A pufferképesség mértéke a pufferkapacitás, amely valamely erős savnak vagy bázisnak az a mennyisége, amelyik a talajszuszpenzió pH-ját egységnyivel megváltoztatja.
A legfontosabb pufferhatású talajalkotók és reakciók Talajkolloidok, protonfelvétele, protonleadása. (agyagásványok, szerves kolloidok, fémoxidok, hidratált fémoxidok és kovasav-gélek) Könnyen málló ásványok képződése, oldódása. Az alumínium-hidroxid polimerek és/vagy az alumínium-hidroxokomplexek átalakulása. Szerves fémkomplexek képződése, – dekomplexálódása. CaCO3 – Ca(HCO3)2 – CO2 rendszer.