Conceptos...

Meteorización: En geología, es el proceso de desintegración física y química de  los materiales sólidos en o cerca de la superficie de la Tierra, bajo la acción de los agentes atmosféricos.
También puede definirse como la descomposición de la roca, en su lugar sería un proceso estático por el cual la roca se rompe en pequeños fragmentos , se disuelve, se descompone, se forman nuevos minerales, obteniendo así la remoción y el transporte de  detrius en la etapa siguiente que vendría a ser la erosión. La meteorización, entonces, al reducir la consistencia de las masas pétreas, abre el camino a la erosión. Por como la meteorización está  íntegramente relacionada con los minerales, ésta posee ciertas características que la hacen más o menos resistente al proceso de meteorización o alteración de allí la importancia que tiene la serie de Goldich,debido a que ésta nos permitirá determinar dicha resistencia.

Cambio Iónico:  Desde muy antiguo se sabía que al pasar una disolución a través de un material pulvurento se perdía parte de la concentración de la disolución. Por ejemplo era muy conocido el hecho de que los suelos pueden extraer sales y colorantes de una solución. Hoy día estas reacciones se justifican por un intercambio de iones entre la solución y el material sólido.
Se define el cambio iónico como los procesos reversibles por los cuales las partículas sólidas del suelo absorben iones de la fase acuosa liberando al mismo tiempo otros iones en cantidades equivalentes estableciéndose el equilibrio entre ambas fases.


Según el tipo de iones que se intercambian.
Cambio de cationes : Suelo -M+X+-----> Suelo-X+M+
Cambio de aniones. Suelo -N+Y---------->Suelo -Y+N-


Es proceso dinámico que se desarrolla en la superficie de las partículas. Como los iones absorbidos queden en posición asimilable constituyen la reserva de nutrientes para las plantas.


Las causas que originan el intercambio iónico son los desequilibrios eléctricos de las partículas del suelo. Para neutralizar las cargas  se absorben iones, que se pegan a la superficie de las partículas. Como quedan débilmente retenidas sobre las partículas del suelo y se pueden intercambiar con la solución del suelo.


Cuanto más superficie tenga el material y más desequilibrada se encuentre, más iones se fijarán.


SALES:
Na IO4 ------> peryodato de sodio
Na CO3-------> carbonato de sodio
KI-----------> Yoduro de potasio
Ag Cl3--------> Cloruro de plata (III) 


Teorías del intercambio iónico: Existen 3 teorías que tratan de explicar el porqué de éste proceso:

RED CRISTALINA: Considera las partículas de los minerales como sólidos iónicos. Los iones de los bordes están débilmente retenidos por lo que pueden abandonar la estructura y pueden cambiarse con los de la solución del suelo.
Cada ión del cristal está rodeada por un número fijo de iones de carga opuesta determinada por el número de coordinación de los iones, está sometido a ciertas fuerzas de atracción electrostáticas determinadas por las cargas de los iones y la distancia.

La facilidad de este intercambio depende de:
*La naturaleza de las fuerzas que unen el ión a la red del cristal.
*La concentración de este ión.
*La carga de los iones que intervienen en el cambio.
*Los tamaños de los dos iones.
*La accesibilidad de los iones en la red.
*Los efectos de disolvente.
La estructura de muchos cristales iónicos con tan densos que los iones no pueden penetrar debajo de la superficie: está limitado a la superficie natural o a la producida moliendo los cristales.
El intercambio de iones en los sólidos iónicos es muy común y debe producirse en cierto grado siempre que un sólido se pone en contacto con una solución de un electrolito.

TEORÍA DE LA DOBLE CAPA: Las superficies de la mayoría de los coloides se han representado como dos cargas que explican el comportamiento electro-cinético y otras propiedades de los coloides. Esta etapa cargada debe su existencia a iones absorbidos que pueden ser diferentes o no de la porción interior de su partícula coloide. La concentración de los iones en la capa exterior difusa varía continuamente. Si se altera la concentración de los iones en la solución externa por la adición de un electrolito extraño, se transtorna el equilibrio y se produce otro nuevo. Entrarán nuevos iones en la capa difusa, reemplazando algunos de los iones que estaban anteriormente en ella. El cambio tiene que ser esqueométrico.

TEORÍA DE LA MEMBRANA DE DONAN: Desigual distribución de los iones que pueden existir en los dos lados de una membrana que separe dos soluciones de electrolitos, una de las cuales contiene iones que no se defienden a través de ella. La desigual distribución es una consecuencia de la incapacidad del colorante a difundirse a través de la membrana y el cambiador sólido el cuál está unidos los iones cambiables es el ión, no difusible.

*Cambio catiónico:   Segúen se intercambien cationes o aniones se habla de capacidad de intercambio catiónico (más importante) o aniónico. La capacidad de intercambio catiónico (CIC)  se expresa en miliequivalentes por 100g. de suelo, y es una medida de la cantidad de cationes fácilmente intercambiables que neutralizan la carga negativa existente en el suelo. La carga negativa de los constituyentes minerales del suelo deriva principalmente de:


- Sustitución isomórfica:  Dentro de la estructura laminar de los filosilicatos.
- Disociación de grupos funcionales: Ácidos en las aristas y superficies externas de arcillas y en compuestos orgánicos.
La carga negativa originada por la sustitución isomórfica es permanente e independiente del pH, nivel de electrolitos o composición de la solución externa.
La carga negativa derivada de la disociación de grupos funcionales varía en magnitud de acuerdo al pH, no es por lo tanto una carga permanente sino variable.
A pH bajas los hidrogeniones está fuertemente retenidas en las superficies de las partículas, pero a pH altas de H+ de los grupos carboxílicos primero y fenólicos después, se disocian y pueden ser intercambiados por cationes.
Ésta es la consecuencia de que la capacidad de cambio de cationes aumente con el pH.
Además actúan como fuente de cargas variables los óxidos e hidróxidos de aluminio y hierro en suelos ácidos.


Disolución de las sales: Los minerales principales que nutren al suelo son: N,P,K (Nitrógeno, fósforo y potasio), al cambiarse con el oxígeno se convierten en sales cuando los elementos están simples para ser absorbidos más fácilmente.