Kwasowość gleby

Z równania reakcji chemicznej wynika, że 1 mol Al3+ jest źródłem 3 moli H+. Dlatego znaczenie jonu glinu wymiennego w tworzeniu tzw. kwasowości wymiennej gleby jest znacznie większa niż kationu wodorowego utrzymywanego w glebie na zasadzie sorpcji wymiennej. Glin wymienny w glebie pojawia się w dużych ilościach w efekcie jej znacznego zakwaszenia (pHKCl <5,5). W tych warunkach rozpuszczeniu ulegają sole glinu i wzrasta intensywność wietrzenia minerałów uwalniających ten jon do gleby w znacznych ilościach. Oznacza to, że jon Al3+ jest zarówno skutkiem, ale również i przyczyną dalszego silnego zakwaszenia gleby. Ponieważ jak wykazano znaczne ilości Al3+ pojawiają się w glebie w wyniku jej zakwaszenia, kwasowość wymienna kształtowana w największym stopniu przez glin wymienny narasta wraz z zakwaszeniem gleby, a na glebach obojętnych, a zwłaszcza zasadowych – nie występuje (ponieważ w glebach tych glin występuje w postaci nierozpuszczalnych w wodzie soli i wodorotlenków glinu). Znacznie więcej kationu wodorowego w glebie utrzymywana jest większymi siłami niż oddziaływania elektrostatyczne. Są to przede wszystkim wiązania chemiczne. Ilość tej frakcji wodoru w glebie można zmierzyć działając na glebę roztworami soli hydrolizujących zasadowo (np. CH3COONa, (CH3COO)2Ca). Ten kation wodorowy tworzy tzw. kwasowość hydrolityczną. Łącznie kationy wodorowe tworzące kwasowość wymienną i hydrolityczna kształtują wielkość kwasowości potencjalnej. Kwasowość potencjalną stanowią więc kationy wodorowe utrzymywane na fazie stałej gleby, mogące potencjalnie przechodzić do roztworu glebowego. Ponieważ stężenie kationu wodorowego zgromadzonego na fazie stałej gleby pozostaje w równowadze dynamicznej ze stężeniem tego jonu w roztworze glebowym, dlatego ilość H+ występująca w roztworze (tworząca kwasowość aktualną lub czynną gleby) jest wyrazem ogólnego stanu zakwaszenia gleby. W tym sensie kwasowość gleby jest ściśle powiązana z pojęciem odczyny gleby. Odczyn gleby jest jej właściwością chemiczną wyrażającą ilościową relację przeciwstawnych jonów H+ i OH- występujących w roztworze glebowym. Miarą odczynu gleby jest pH gleby. Stężenie kationu wodorowego w roztworze waha się w szerokich granicach od 10-14 do 10-1. Dlatego w ocenie odczynu roztworu przyjęto skalę logarytmiczną. Wówczas przy najmniejszym z możliwych stężeń H+ w roztworze uzyskuje się pH 14, a przy najwyższym (10-1) – pH1. Można przyjąć, że odczyn gleby jest miernikiem (wyrazem) kwasowości gleby (stanu jej zakwaszenia). W wypadku przewagi jonów wodorowych w roztworze glebowym mamy do czynienia z glebą kwaśną, w sytuacji odwrotnej – przy przewadze jonów wodorotlenowych – z glebą zasadową, względna równowaga stężeń obydwu rodzajów jonów decyduje o obojętnym odczynie gleby.