土壤溶液化學(xué)反應(yīng)

關(guān)于土壤溶液化學(xué)反應(yīng)

第一節(jié)土壤溶液的組成與特性第2頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、土壤溶液的組成種類主要成分次要成分其他10-4~10-2mol/L10-6~10-4mol/L無(wú)機(jī)鹽類陽(yáng)離子Ca2+、Mg2+、Na+、K+Fe2+、Mn2+、Zn2+、NH4+、Al3+Cr3+、Ni2+、Cl2+、Po2+、Hg2+陰離子HCO3-、Cl-、SO42-H2PO4-、F-、HS-CrO42-、HMoO4+中性物Si(OH)4B(OH)3有機(jī)物天然物羥基酸類、氨基酸類、簡(jiǎn)單化合物糖類、酚酸類蛋白質(zhì)、乙醇類人造物除草劑、殺菌劑、殺蟲(chóng)劑、PCBs、PAHs、石油烷、烴類、表面活性劑、溶劑等表9-1土壤溶液的無(wú)機(jī)、有機(jī)化合物組成第3頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、土壤溶液的動(dòng)態(tài)平衡土壤溶液植物土壤空氣表面吸附交換性離子降雨、蒸發(fā)、排水、施肥有機(jī)質(zhì)、微生物固相及礦物圖9-1土壤溶液的動(dòng)態(tài)平衡第4頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天第二節(jié)土壤酸堿反應(yīng)第5頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天第6頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天土壤酸堿性反應(yīng)

我國(guó)土壤的酸堿性反應(yīng)，大多數(shù)在pH4.5~8.5之間。在地理分布上有“東南酸西北堿”的規(guī)律性。大致可以長(zhǎng)江為界（北緯33

），長(zhǎng)江以南的土壤為酸性或強(qiáng)酸性，長(zhǎng)江以北的土壤多為中性或堿性。我國(guó)土壤的酸堿性南北差異很大。第7頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、土壤中H+的來(lái)源：（1）水的解離；（2）碳酸解離；（3）有機(jī)酸的解離；（4）酸雨；（5）其它無(wú)機(jī)酸。一、土壤酸性的形成（一）土壤酸化過(guò)程第8頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、土壤中Al3+的活化

土壤酸化過(guò)程始于土壤溶液中活性H+，土壤溶液中H+和土壤膠體上被吸附的鹽基離子交換，然后鹽基離子遭雨水淋失，并隨之出現(xiàn)交換性鋁，形成酸性土壤。第9頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天土壤活性酸(soilactiveacidity)：自由擴(kuò)散于土壤溶液中的氫離子濃度直接反應(yīng)出來(lái)的酸度。土壤潛性酸(soilpotentialacidity)：土壤膠粒上吸附著氫離子和鋁離子所造成的顯出酸性，所以它是土壤酸的潛在來(lái)源，故稱為潛性酸。

（二）土壤酸的類型統(tǒng)一平衡體系的不同表現(xiàn)形式兩者處于的動(dòng)態(tài)平衡中潛性酸是活性酸的儲(chǔ)備

第10頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、強(qiáng)酸性土壤土壤活性酸（溶液H+）的主要來(lái)源是Al3+，而不是H+。2、酸性和弱酸性土壤羥基鋁離子水解產(chǎn)生H+，膠體交換性H+的解離可能也是土壤溶液中H+的第二個(gè)來(lái)源。第11頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天活性酸和潛性酸的關(guān)系 活性酸和潛酸的總和，稱為土壤總酸度。由于它通常是用滴定法測(cè)定的，故又稱之為土壤的滴定酸度。它是土壤的酸度的容量指標(biāo)。它與pH值在意義上是不同的。

活性酸是土壤酸度的起源，代表土壤酸度的強(qiáng)度；潛在酸是土壤酸度的主體，代表土壤酸度的容量。土壤總酸度＝活性酸度＋潛在酸度第12頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天

土壤堿性反應(yīng)及堿性土壤形成是自然成土條件和土壤內(nèi)在因素綜合作用的結(jié)果。堿性土壤的堿性物質(zhì)主要是鈣、鎂、鈉的碳酸鹽和重碳酸鹽，以及膠體表面吸附的交換性鈉。形成堿性反應(yīng)的主要機(jī)理是堿性物質(zhì)的水解反應(yīng)。二、土壤堿性的形成第13頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、碳酸鈣水解2、碳酸鈉的水解

第14頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、交換性鈉的水解土壤堿化與鹽化有著發(fā)生學(xué)上的聯(lián)系。鹽土和堿土并非一物“鹽堿土”，鹽土的pH值一般小于8.5,鹽土脫鹽才可能形成堿土。第15頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、土壤酸度的指標(biāo)（一）土壤酸度的強(qiáng)度指標(biāo)1、土壤pH：與固相處于平衡的溶液中H+濃度的負(fù)對(duì)數(shù)。我國(guó)土壤的酸堿度分為五級(jí)：

pH<5.0（強(qiáng)酸性）

pH5.0~6.5（酸性）

pH6.5~7.5（中性）

pH7.5~8.5（堿性）

pH>8.5（強(qiáng)堿性）第16頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天土壤pH的測(cè)定1.比色法：許多染料隨著pH的增減改變顏色，在指示劑反應(yīng)范圍內(nèi)，便可估計(jì)出溶液近視的pH范圍。使用單獨(dú)的或數(shù)種混合的染料，很容易測(cè)定pH3~8范圍內(nèi)的土壤pH。在測(cè)定土壤pH時(shí)，土壤樣品被指示劑所飽和，在接觸幾分鐘后，倒出一滴浸提液，在薄層中觀察它的顏色，借助于比色卡就可以確定近似的pH。指示劑法可精確到0.2pH單位。2.電位測(cè)定法是最精確的測(cè)定方法。選擇一個(gè)電極，其電位決定于與之相接觸的溶液的氫離子濃度；標(biāo)準(zhǔn)電極為氫電極。另一個(gè)電極為參比電極，常選用甘汞電極。甘汞電極被KCl溶液飽和。用兩個(gè)電極過(guò)程電池，測(cè)定其電位差，用之確定溶液氫離子濃度。由于水的稀釋、溶解、離子解離等綜合作用結(jié)果。水土比不同，其pH測(cè)定結(jié)果就有所不同，所以，測(cè)定時(shí)要統(tǒng)一限制水土比（Soil/solutionratio）為1:1。第17頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天第18頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、石灰位(limepotential)

：表示土壤酸強(qiáng)度的另一指標(biāo)－石灰位。它將氫離子數(shù)量與鈣離子數(shù)量聯(lián)系起來(lái)，以數(shù)學(xué)式pH-0.5PCa表示之，即石灰位＝pH-0.5pCa

堿性土壤酸度不僅取決于土壤膠體上吸附的氫、鋁離子，在很大程度上取決于致酸離子和鹽基離子的相對(duì)比例，而鹽基離子總是以Ca2+為主，酸性土壤中的交換性鹽基離子中Ca2+占總量的65~80%。石灰位作為土壤酸度的強(qiáng)度指標(biāo)，既反映土壤H+狀況，更反映Ca2+有效度，因而能更全面地代表土壤的鹽基飽和度和土壤酸度狀況。在區(qū)分不同類型土壤的酸度是，石灰位的差別較pH的差別更明顯。第19頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天pH-0.5pCa是Ca(OH)2的化學(xué)位的簡(jiǎn)單函數(shù)。上式中為Ca(OH)2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的化學(xué)位第20頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天土壤類型pHpH-0.5pCa水稻土母質(zhì)相差水稻土母質(zhì)相差磚紅壤5.235.120.113.402.291.11紅壤6.565.151.414.933.021.91黃棕壤6.835.711.125.323.911.41表9-2水稻土及其母質(zhì)的pH與石灰位的比較（于天仁等，1983）第21頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）土壤酸度的數(shù)量指標(biāo)

土壤膠體上吸附的氫、鋁離子所反映的潛性酸量，可用交換性酸度和水解酸度表示。1、交換性酸度(soilexchangeableacidity)

當(dāng)用中性鹽溶液如1molKCl或0.06molBaCl2溶液(pH=7)浸提土壤時(shí),土壤膠體表面吸附的鋁、氫離子的大部分均被浸提劑的陽(yáng)離子交換而進(jìn)入溶液，用標(biāo)準(zhǔn)堿液滴定，根據(jù)消耗的堿量換算,為交換性氫與交換性鋁的總量，即為交換性酸量(包括活性酸)。以（cmol(+)）/kg）為單位。交換性酸量在調(diào)節(jié)土壤酸度，估算石灰用量時(shí)，有重要參考價(jià)值。第22頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、水解性酸度(soilhydrolyticacidity)

用弱酸強(qiáng)堿的鹽類溶液（常用的為pH8.2的1MNaAc溶液）浸提,再以NaOH標(biāo)準(zhǔn)液滴定浸出液，根據(jù)所消耗的NaOH的用量換算為土壤酸量。這樣測(cè)得的潛性酸的量稱之為土壤的水解性酸。結(jié)果:①交換程度比中性鹽類溶液更為完全，土壤吸附性H+

、Al3+的絕大部分可被Na+離子交換。②水化氧化物表面的羥基和腐殖質(zhì)的某些功能團(tuán)（如羥基、羧基）上部分H+解離而進(jìn)入浸提液被中和。第23頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天第24頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）土壤堿性指標(biāo)1、總堿度

總堿度是指土壤溶液或灌溉水中碳酸根、重碳酸根的總量。我國(guó)堿化土壤的總堿度占陰離子總量的50％以上，高的可達(dá)90％，故可用總堿度作為土壤堿化程度分級(jí)的指標(biāo)之一。即

石灰性物質(zhì)所引起的弱堿性反應(yīng)（pH7.5-8.5)稱為石灰性反應(yīng)，土壤稱之為石灰性土壤。石灰性土壤的耕層因受大氣或土壤中CO2分壓的控制，pH值常在8.0-8.5范圍內(nèi).第25頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、堿化度（鈉堿化度：ESP）是指土壤膠體吸附的交換性鈉離子占陽(yáng)離子交換量的百分率。

當(dāng)土壤堿化度達(dá)到一定程度，可溶鹽含量較低時(shí)，土壤就呈極強(qiáng)的堿性反應(yīng)，土壤理化性質(zhì)上發(fā)生惡劣變化，稱為土壤的“堿化作用”（alkalinization)。

將土壤堿化度為5~10％定為輕度堿化土壤，10~15％為中度堿化土壤，15~20％為強(qiáng)堿化土壤。第26頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、土壤酸堿性的生物環(huán)境（一）植物微生物適宜的酸堿度

植物對(duì)土壤酸堿性的要求是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果。大多數(shù)植物適宜在中性至微堿性土壤生長(zhǎng)。土壤細(xì)菌和放線菌適于中性和微堿性環(huán)境；真菌可在所有pH范圍內(nèi)活動(dòng)，強(qiáng)酸性土壤中以真菌占優(yōu)勢(shì)。第27頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天第28頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）土壤酸堿性對(duì)養(yǎng)分有效性的影響圖9-3植物營(yíng)養(yǎng)元素的有效性與pH的關(guān)系第29頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天①土壤pH6.5左右時(shí)，各種營(yíng)養(yǎng)元素的有效度都較高，并適宜多數(shù)作物的生長(zhǎng)。②pH在微酸性、中性、堿性土壤中，氮、硫、鉀的有效度高。③pH6~7的土壤中，磷的有效度最高。pH<5時(shí)，因土壤中的活性鐵、鋁增加，易形成磷酸鐵、鋁沉淀。而在pH>7時(shí)，則易產(chǎn)生磷酸鈣沉淀，磷的有效性降低。④在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿土壤中，有效性鈣和鎂的含量低，在pH6.5～8.5的土壤中，有效度較高。⑤鐵、錳、銅、鋅等微量元素有效度，在酸性和強(qiáng)酸性土壤中高；在pH>7的土壤中，活性鐵、錳、銅、鋅離子明顯下降，并常常出現(xiàn)鐵、錳離子的供應(yīng)不足。⑥在強(qiáng)酸性土壤中，鉬的有效度低。pH>6時(shí),其有效度增加。硼的有效度與pH關(guān)系較復(fù)雜,在強(qiáng)酸性土壤和pH7.0～8.5的石灰性土壤中,有效度均較低，在pH6.0～7.0和在pH>8.5的堿性土壤中,有效度較高。第30頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天五、影響土壤酸度的因素（一）鹽基飽和度土壤pH<5.05.0~5.55.5~6.06.0~7.0土壤鹽基飽和度（%）<3030~6060~8080~100（二）土壤含水量對(duì)土壤pH的影響土壤的pH值隨土壤含水量增加有上升的趨勢(shì)。因此，在測(cè)定土壤pH值時(shí)，應(yīng)注意土水比。土水比愈小，所測(cè)得的pH值愈大。第31頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）土壤空氣中的CO2分壓從上式可知：（1）石灰性土壤的pH值，因CO2的偏壓大小而變，所以在測(cè)定石灰性土壤pH值時(shí)，應(yīng)在固定的CO2偏壓下進(jìn)行，并必須注意在充分達(dá)到平衡后測(cè)讀。（2）土壤空氣中CO2含量不會(huì)低于大氣CO2的含量，也很少高于10%，因此石灰性土壤的pH總是在pH6.8~8.5之間，所以農(nóng)業(yè)施用石灰來(lái)中和土壤酸度是比較安全的，不會(huì)使土壤過(guò)堿。第32頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天

酸性土淹水后pH升高的原因主要是由于在嫌氣條件下形成的還原性碳酸鐵、錳呈堿性，溶解度較大，因之pH值升高。硫化物（在硫化細(xì)菌的作用下）可氧化為硫酸，使土壤pH值急劇下降。（四）土壤氧化還原條件第33頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天土壤酸度通常以施用石灰或石灰石粉來(lái)調(diào)節(jié)?？煞譃椋荷沂–aO）熟石灰[Ca(OH)2]

石灰石粉[CaCO3]六、土壤酸度的調(diào)節(jié)第34頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天石灰需要量＝土壤體積×容重×陽(yáng)離子交換量×

(1-鹽基飽和度)

石灰需要量

影響石灰用量因素有：

（1）土壤潛性酸和pH值、有機(jī)質(zhì)含量、鹽基飽和度、土壤質(zhì)地等土壤性質(zhì)；（2）作物對(duì)酸堿度的適應(yīng)性；（3）石灰的種類和施用方法等。第35頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天假設(shè)某紅壤的pH為5.0，耕層土壤為2250000公斤/公頃，土壤含水量為20％，陽(yáng)離子交換量為10Cmol/kg土，鹽基飽和度為60%，試計(jì)算達(dá)到pH=7時(shí)，中和活性酸和潛性酸的石灰需要量(理論值)。中和活性酸pH=5時(shí),土壤溶液中[H+]=10-5mol/kg土,則每公頃耕層土壤含H+離子為:2250000×20%×10-5=4.5molH+/公頃同理:pH=7時(shí),每公頃土壤中含H+離子為2250000×20%×10-7=0.045molH+/公頃所以需要中和活性酸量為4.5-0.045=4.455molH+/公頃若以CaO中和:其需要量124.74克中和潛性酸:2250000×(10/100)×(1-60/100)=90000molH+/公頃90000×56/2=2520000克=2520公斤/公頃案例第36頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天第三節(jié)土壤氧化還原反應(yīng)

第37頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、土壤氧化還原體系(soilredoxsystem)第38頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天第39頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天氧體系 氧體系的氧化反應(yīng)為：

O2+4e====2H2OE0=1.23V

在25℃時(shí)，其Eh為：

如果土壤的pH值是7時(shí)，氧的標(biāo)準(zhǔn)電位為0.82V，氧的數(shù)量以大氣壓表示，這時(shí)氧的Eh為

Eh=0.82+0.015log[O2]

當(dāng)氧的分壓為0.2時(shí)，Eh為0.81V，這就意味著一般土壤的Eh值不會(huì)超過(guò)810mv，這是土壤通氣良好的情況下，最高的氧化電位。第40頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天第41頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天氮體系土壤中氮的存在形態(tài)有有機(jī)態(tài)和無(wú)機(jī)態(tài)兩種，有機(jī)態(tài)占絕大部分。有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)氮是在微生物的控制下進(jìn)行的。硫體系土壤中的SO42-還原為S2-或H2S時(shí)需要強(qiáng)烈的還原條件，在一般水田中的還原狀況達(dá)不到，只有在微生物的活動(dòng)下，能使土壤的Eh值降低至-0.1~-0.2V，因此在有機(jī)質(zhì)較多的土壤中，這種反應(yīng)能進(jìn)行。相反從S2-氧化為SO42-，則在大多數(shù)通氣良好的土壤中都能達(dá)到有機(jī)體系一般在有機(jī)質(zhì)含量高的漬水土壤中還原性物質(zhì)較多，如醋酸、丙酮酸、乳酸、甲酸、丁酸、蘋(píng)果酸、酒石酸和二醇酸等。而在旱地有機(jī)質(zhì)含量少的土壤中還原性物質(zhì)較少。第42頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天土壤氧化還原體系的特點(diǎn)：①土壤中氧化還原體系有無(wú)機(jī)體系和有機(jī)體系兩類。②土壤中氧化還原反應(yīng)雖有純化學(xué)反應(yīng)，但很大程度上是由生物參與的。③土壤是一個(gè)不均勻的多相體系，即使同一田塊不同點(diǎn)位都有一定的變異，測(cè)Eh時(shí)，要選擇代表性土樣，最好多點(diǎn)測(cè)定求平均值。④土壤中氧化還原平衡經(jīng)常變動(dòng)，不同時(shí)間、空間，不同耕作管理措施等都會(huì)改變Eh值。嚴(yán)格地說(shuō)，土壤氧化還原永遠(yuǎn)不可能達(dá)到真正的平衡。第43頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天圖9－2鐵體系的Eh-pH穩(wěn)定范圍圖第44頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、氧化還原電位（soilredoxpotential)

氧化還原反應(yīng)的電極反應(yīng)可表示如下： 氧化態(tài)＋ne====還原態(tài)氧化還原反應(yīng)中的氧化態(tài)和還原態(tài)同時(shí)在電極上達(dá)到平衡，其平衡電位，稱為氧化還原電位，通常以Eh表示。二、土壤氧化還原指標(biāo)（一）強(qiáng)度指標(biāo)

第45頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、電子活度負(fù)對(duì)數(shù)（pe）

氧化還原反應(yīng)是電子的傳遞過(guò)程。K=[還原態(tài)]/[氧化態(tài)][e-]n

pe=1/nlgK+1/nlg[氧化態(tài)]/[還原態(tài)]在氧化體系中pe值為正值，pe值愈大則氧化性愈強(qiáng)；在還原體系中pe值為負(fù)值，pe的負(fù)值愈大則還原性愈強(qiáng)。第46頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、Eh和pH的關(guān)系式中m是參與反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)。

Eh隨pH增加而降低。因此，同一氧化還原反應(yīng)在堿性溶液中比在酸性溶液中容易進(jìn)行。

第47頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天第48頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）氧化還原數(shù)量因素土壤Eh大小是由E0和數(shù)量因素[氧化態(tài)]與[還原態(tài)]的濃度比決定的。對(duì)于數(shù)量因素，雖然已經(jīng)提出了一些區(qū)分土壤中不同氧化還原體系的氧化態(tài)物質(zhì)和還原態(tài)物質(zhì)的方法。但土壤是個(gè)復(fù)雜體系，測(cè)得的氧化還原物質(zhì)的數(shù)量往往難以直接與Eh聯(lián)系起來(lái)。第49頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）土壤Eh值范圍與植物生長(zhǎng)三、土壤氧化還原的生物環(huán)境第50頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）土壤氧化還原狀況對(duì)養(yǎng)分有效性與毒性的影響1、氧化還原對(duì)元素有效性影響在土壤強(qiáng)還原條件下，高價(jià)鐵（Fe3+)還原低價(jià)鐵(Fe2+)，同時(shí)硫酸根（SO42-）也還原為硫化物(S2-)，此時(shí)，同時(shí)可能發(fā)生硫化亞鐵的沉淀反應(yīng)(FeS)，使鐵的有效度下降。所以在討論氧化反應(yīng)的影響時(shí)，要綜合的分析判斷。第51頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天Eh<200mv：土壤中的鐵錳化合物就從氧化態(tài)轉(zhuǎn)化為還原態(tài)；Eh<-100mv：低價(jià)鐵(Fe2+)濃度已超過(guò)高價(jià)鐵(Fe3+)；會(huì)使植物產(chǎn)生鐵的毒害。Eh<-200mv：可能產(chǎn)生H2S和丁酸等的過(guò)量積累，對(duì)水稻的含鐵氧化還原酶的活動(dòng)有抑制作用，影響其呼吸、減弱根系吸收養(yǎng)分的能力。在H2S濃度高時(shí)，抑制植物根對(duì)磷、鉀的吸收，甚至出現(xiàn)磷、鉀從根內(nèi)滲出。

水田土壤大量施用綠肥等有機(jī)肥時(shí)常常發(fā)生FeS的過(guò)量積累,使稻根發(fā)黑,土壤發(fā)臭變黑,影響其地上部分的生長(zhǎng)發(fā)育。2、氧化還原狀況與有毒物質(zhì)積累第52頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、土壤通氣性2、微生物活動(dòng)3、易分解有機(jī)質(zhì)的含量

在一定的通氣條件下，土壤中的易分解的有機(jī)愈多，耗氧也愈多，其氧化還原電位就較低。4、土壤中易氧化和還原的無(wú)機(jī)物的含量

土壤的氧化體和硝酸鹽含量高時(shí)，可使Eh值下降得較慢。5、植物根系的代謝作用6、土壤的pH值

一般土壤Eh隨pH的升高而下降。四、影響土壤氧化還原的因素第53頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天第四節(jié)土壤中的沉淀溶解和絡(luò)合解離反應(yīng)第54頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天

難溶電解質(zhì)盡管難溶，但還是有一部分陰陽(yáng)離子進(jìn)入溶液，同時(shí)進(jìn)入溶液的陰陽(yáng)離子又會(huì)在固體表面沉積下來(lái)。當(dāng)這兩個(gè)過(guò)程的速率相等時(shí)，難溶電解質(zhì)的溶解就達(dá)到平衡狀態(tài)，固體的量不再減少。這樣的平衡狀態(tài)叫沉淀溶解平衡，其平衡常數(shù)叫溶度積。

AaBb…（固）==aA（液）+bB（液）+…平衡常數(shù)K=（[A]a·[B]b…)/(AaBb….)溶度積Ksp=[A]a·[B]b…一、沉淀溶解反應(yīng)（一）溶度積的應(yīng)用

第55頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天磷酸沉淀作用(化學(xué)固定作用)：酸性土：水溶性無(wú)定形結(jié)晶態(tài)閉蓄態(tài)溶解度：大小有效性：高低中性、石灰性土：一鈣二鈣八鈣十鈣

磷在酸性條件下與Fe3+和Al3+形成難溶化合物；在中性條件下與Ca2+和Mg2+形成易溶化合物；在堿性條件下與Ca2+形成難溶化合物。各種磷酸鹽的溶解度相差極大。對(duì)于大多數(shù)農(nóng)業(yè)土壤，pH值在6~7時(shí)磷對(duì)作物最有效。第56頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天（二）溶度積應(yīng)用的局限性及影響因素

實(shí)際反應(yīng)比理論推導(dǎo)的假設(shè)要復(fù)雜得多，在實(shí)際應(yīng)用中有一定的局限性。影響土壤溶解沉淀平衡反應(yīng)除溫度、壓力外，主要土壤因素有：1、離子效應(yīng)、鹽效應(yīng)、絡(luò)合效應(yīng)的影響；2、土壤pH和Eh的影響；3、土壤礦物結(jié)晶的缺陷和雜質(zhì)的影響；4、粒徑大小的影響。第57頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、絡(luò)合物和螯合物金屬離子與電子給予體以配位鍵方式結(jié)合的過(guò)程稱為絡(luò)合反應(yīng)，其產(chǎn)物為絡(luò)合物，又稱配位化合物。 二、絡(luò)合解離反應(yīng)（一）絡(luò)合物和絡(luò)合穩(wěn)定性

第58頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天絡(luò)合物的組成：

(1)絡(luò)合物的形成體，常見(jiàn)的是過(guò)渡元素的陽(yáng)離子，如Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+、Pt2+等。

(2)配位體可以是分子，如NH3、H2O等，也可以是陰離子，如CN-、SCN-、F-、Cl-等。

(3)配位數(shù)是直接同中心離子(或原子)絡(luò)合的配位體的數(shù)目，最常見(jiàn)的配位數(shù)是6和4。第59頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天螯合物：在絡(luò)合反應(yīng)中，具有一個(gè)以上配位基團(tuán)的配位體與金屬離子絡(luò)合形成的絡(luò)合物，如二氨基乙酸合銅。螯合物必須具備環(huán)狀結(jié)構(gòu)，一般以五元環(huán)或六元環(huán)為穩(wěn)定。Cu2+NH3NH3NH3NH3Cu2+CH2NH2NH2NH2NH2CH2CH2CH2絡(luò)合物螯合物第60頁(yè),共64頁(yè)，2024年2月25日，星期天（