L’adsorbimento

L’adsorbimento è un processo chimico-fisico che avviene nel suolo e che consente alle particelle di quest’ultimo di trattenere anioni e cationi. Può avvenire attraverso:

· La formazione di un complesso inner-sphere à Il catione o l’anione formano dei veri e propri legami covalenti (legami molto forti dove un elettrone viene messo in compartecipazione) con la superficie, diventandone parte integrante. Questi sono trattenuti grazie a forze chimiche, e quindi, spesso, sono irreversibile.

Possiamo dire che questo è un tipo di adsorbimento specifico tipico del fosforo (che in questo modo non risulta più disponibile per la nutrizione), arsenico (si formano arseniati) e selenio (si formano seleniati) e di molti metalli pesanti.

· La formazione di un complesso outher-sphere à il catione e l’anione che sono idrati vengono adsorbiti dalla superficie in forma idratata, questo fa si che vengano trattenuti in maniera debole. Si formano quindi legami a idrogeno che sono più deboli, rispetto a quelli covalenti.

Possiamo dire che questo adsorbimento è invece aspecifico e reversibile: il legame si forma ma anche si rompe.

· La formazione di uno ione diffuso à Tutti gli ioni in soluzione sono idrati (ovvero si circondano di 4-6 molecole di acqua): in questo modo lo ione è trattenuto ma non si attacca alla superficie. Vi è infatti un fenomeno di adsorbimento dovuto all’attrazione elettrostatica in cui non si formano legami ma vi è soltanto un’attrazione causata dal campo elettrico.

Questi sono i cationi scambiabili che si misurano con la capacità di scambio cationico (CSC).

I cationi si possono suddividere in 3 classi:

A) Outher-sphere: sodio, potassio, calcio, ferro3+, alluminio3+ e magnesio.

B) Inner-sphere: argento, cadmio, mercurio e molti altri metalli pesanti.

C) Entrambi: ferro2+, cobalto, nichel, rame, zinco, bario e piombo.

È importante tener presente che nel suolo la concentrazione degli ioni sodio, potassio, magnesio e calcio è così elevata che la probabilità che questi ioni formino legami inner-sphere risulta molto bassa.

Infine, in generale, un metallo è inner-sphere oppure un catione scambiabile. E questo fatto è importantissimo dal punto di vista ambientale: un metallo in un legame inner-sphere non è tossico in quanto bloccato nel suolo.