토양이온의 교환 흡착 반응

소개글

토양속의 이온들이 어떻게 교환 흡착반응을 하는지의 내용입니다.

목차

◎ 토양 구조
◎ 토양에서 이온 흡착과 교환
◎ 토양의 조성

본문내용

2) 양이온의 교환
① 토양 이온교환
토양 중에서는 이온교환체인 고체입자가 표면에 보유된 이온과 토양용액에 용해하고 있는 이온사이에서 교환반응이 이루어진다. 토양의 주요 이온교환체는 부식과 점토광물이다. 토양이온교환은 물에 용해하여 이온으로 되는 물질의 흡착·보유를 통하여 자연계의 물질순환에 큰 역할을 담당하고 있다. 광물의 풍화에 의해 용출된 이온, 토양유기물의 무기화에 의해 생성된 이온, 비료로서 토양에서 시비되었던 이온이 식물영양분으로서 토양에 결합되어 식물에 이용되는 반응은 토양이온 교환능에 좌우되는 것이 대부분이다. 다른 한편, 생활환경의 유지, 정화, 특히 지하수, 하천, 호수, 해양 등의 수계를 인간활동에 의하여 생성된 나쁜 물질(오염물질)로부터의 오염을 막기위해 토양의 이온교환은 토양미생물에 의해 분해작용과 함께 크게 기여하고 있다.
② 양이온 교환반응
양이온교환 반응의 예를 반응식으로 나타내면 다음과 같이 된다.
(1) R-Na+(R) ＋ H+(S) ↔ R-H+(R) ＋ Na+(S)
(2) 2R-Ca+2(R) ＋ 2H+(S) ↔ 2R-2H+(R) ＋ Ca+2(S)
여기에서 R-는 양이온교환기를 나타내며, Na+(R), Ca+2(S)는 교환기에 보유되어 있는 각 교환성양이온, H+(S), Na+(S), Ca+2(R)는 토양용액중에서 일어나는 반응에 관여할 수 있으며 고상표면에 보유되어 있기는 하지만, 화학적인 활성이 높다.
식(1)과 (2)로부터 알 수 있듯이 교환반응에 관여하고 있는 양이온사이의 양적관계는 양이온의 하전수에 의해 결정된다. 그러므로 교환에 관여하는 양이온의 양을 표시할 때에는 각 양이온의 당량(원자량/하전수 〓 그람당량), 또는 그 1/1000(㎎당량 〓 me)를 단위로 이용하고 있다.

참고 자료

없음