Cálculo da carga e da CTC de uma vermiculita dioctaedral

Cálculo da carga e da CTC de uma vermiculita dioctaedral

Fórmula química de uma vermiculita* dioctaedral:

Mx (Si+4 5,7 Al+3 2,3) (Al+3 0,5 Mg+2 4,8 Fe+3 0,7) O20 (OH)4 onde Mx representa a carga da camada

O cálculo da carga do mineral pode ser efetuado das seguintes formas:

Cargas positivas:
Si (+4 x 5,7) + Al (+3 x 2,8) + Mg (+2 x 4,8) + Fe (+3 x 0,7) = 42,9 (1)
Cargas negativas:
O (-2 x 20) + OH (-1 x 4) = -44

ou

Carga da lâmina tetraedral:
Si (+4 x 5,7) + Al (+3 x 2,3) = 29,7 (2)
Carga da lâmina octaedral:
Al (+3 x 0,5) + Mg (+2 x 4,8) + Fe (+3 x 0,7) + O (-2 x 20) + OH (-1 x 4) = -30,8

Carga líquida da camada:
(1) x = 42,9 + (-44) = -1,10 mol de carga de vermiculita (1100 cmolc Kg-¹)
(2) x = 29,7 + (-30,8) = -1,10 mol de carga Esta é a carga que irá se manifestar na superfície do mineral, sendo contrabalanceada por cátions da solução do solo.
A vermiculita possui uma elevada carga na camada, o que explica a alta CTC que apresenta. Pode-se, portanto, escrever, especificando a carga líquida (x = 1,1)
M1,1 (Si+4 5,7 Al+3 2,3) (Al+3 0,5 Mg+2 4,8 Fe+3 0,7) O20 (OH)4

A massa molecular (∑u) da vermiculita, para a fórmula acima é:

Si4+ 5,7
=
5,7 x 28,1
=
160,17

Al³+ 2,3
=
2,3 x 27,0
=
62,10

Al³+ 0,5
=
0,5 x 27,0
=
13,50

Mg²+ 4,8
=
4,8 x 24,3
=
116,64

Fe³+ 0,7
=
0,7 x 55,8
=
39,06

O²- 20
=
20,0 x 16,0
=
320,00

(OH)4 -
=
4,0 x 17,0
=
68,00

Total
=
779,50 gramas Conhecendo-se a carga líquida e a massa molecular desse mineral, podemos calcular a sua CTC:
Massa Molecular (g)
Carga Líquida (mol)
779,50
1,10
1.000
X

X ≈ 1,41 equivalentes por quilograma de vermiculita (1.410 miliequivalentes de carga por quilograma), que se expressa, de acordo com o