na2co32co3
当加入ca(oh)2时,碳酸与它作用,生成溶解度较小的碳酸钙,也限制
了土壤碱度的变化范围。
h2co3+ca(oh)3+2h2o
土壤中的某些有机酸(如氨基酸、胡敏酸等)是两性物质,具有缓冲作用,如氨基酸含氨基和羧基可分别中和酸和碱,从而对酸和碱郡具有缓冲能力。
nh2 nh3c1
/ /
r一ch 十— ch
\\ \\
cooh cooh nh2 nhz
/ / r—
ch + — ch +h2o \\ \\
cooh coona
(2)土壤胶体的缓冲作用:土壤胶体吸附有各种阳离子,其中盐基离子和氢离子能分别对酸和碱起缓冲作用。
①对酸的缓冲作用 (以m代表盐基离子)
h+mcl
②对碱的缓冲作用
—m+h2o
土壤胶体的数量和盐基代换量越大,土壤的缓冲性能就越强。因此,砂土掺粘土及施用各种
有机肥料,都是提高土壤缓冲性能的有效措施。在代换量相等的条件下,盐基饱和度愈高,土壤对酸的缓冲能力愈大;反之,盐基饱和度愈低,土壤对碱的缓冲能力愈大。
③铝离子对碱的缓冲作用:在ph<5的酸性土壤里,土壤溶液中al3+有6个水分子围绕着,当加入碱类使土壤溶液oh-增多时,al3+周围的6个水分子中就会有一、二个水分子离解出h+,与加入的oh-中和,发生反应如下:
2al(h2o)63+ +2oh [al(oh)2(h2o)8]4+ +4h2o
水分子离解出来的oh则留在铝离子周围,这种带有oh离子的铝离子很不稳定,它成更大的离子团,如图所示。可多达数十个铝离子相互聚合成离子团。聚合的铝离子团越
+大,解离出的h离子越多,对碱的缓冲能力就越强。 ,
在ph>5.5时,铝离子开始形成al(oh)3沉淀,而失去缓冲能力。
一般土壤缓冲能力的大小顺序是:腐殖质土>粘土>砂土。
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五、土填的氧化还原性
氧化还原反应是土壤中无机物和有机物发生迁移转化并对土壤生态系统产生重要影响的化学过程。
-3+4+4 土壤中的主要氧化剂有;土壤中氧气、n03离子和高价金属离子,如fe、mn、ti
+等。土壤中的主要还原剂有:有机质和低价金属离子。此外,土壤中植物的根系和土壤生物也是土壤发生氧化还原反应的重要参与者。主要氧化还原体系如下:
体系 氧化态 还原态
铁体系 fe(ⅲ) fe(ⅱ)
锰体系 mn(ⅳ) mn(ⅱ)
2- 硫体系 s04 h2s
- -氮体系 n03 no2
- n03 n2
- + n03 nh4