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土壤中的鹽基陽離子是堿嗎？
土壤中的鹽基陽離子不是堿
近年來土壤酸化在全國范圍內(nèi)普遍發(fā)生，引起民眾、政府部門和科研人員的高度關(guān)注。但不同人群對(duì)土壤酸化知識(shí)的理解還存在一定的偏差，因而本文針對(duì)土壤酸化的幾個(gè)冷知識(shí)進(jìn)行科普介紹。
土壤中的鹽基陽離子指正二價(jià)的鈣和鎂及正一價(jià)的鉀和鈉（Ca2+、Mg2+、K+、Na+），它們大部分通過靜電吸引作用吸附于土壤固相表面，這也使得帶負(fù)電荷的土壤表面保持電中性狀態(tài)，這部分鹽基陽離子稱為交換性鹽基陽離子。小部分鹽基陽離子存在于土壤溶液中，使鹽基陽離子在固/液之間保持吸附與解吸平衡。多雨條件下，土壤溶液中的鹽基陽離子會(huì)隨地表徑流流失或沿土壤剖面向下遷移進(jìn)入地下水。這一過程打破了鹽基陽離子在固/液相之間的吸附-解吸平衡，原先吸附在土壤固相表面的部分交換性鹽基陽離子釋放到土壤溶液中，空缺的吸附位（也叫陽離子交換位）被氫離子（H+）占據(jù)，產(chǎn)生交換性H+，土壤發(fā)生酸化。因此，有人認(rèn)為鹽基陽離子是“堿”，土壤中這部分堿性物質(zhì)的淋失導(dǎo)致了土壤酸化。這種認(rèn)識(shí)是不正確的。
按照廣義酸堿理論（也稱為路易斯(Lewis)酸堿理論），包括鹽基陽離子在內(nèi)的所有陽離子都是酸，只不過鹽基陽離子是非常弱的酸。常見的陽離子如Al3+、Fe3+、NH4+及重金屬陽離子呈明顯的酸性。為了進(jìn)一步理解鹽基陽離子的酸堿性，我們舉例來說明。氫氧化鈉（NaOH）和氫氧化鉀（KOH）是常見的強(qiáng)堿，它們?nèi)芙庠谒?離解為氫氧根（OH-）、K+和Na+。當(dāng)發(fā)生酸堿中和反應(yīng)時(shí)，OH-與H+結(jié)合形成H2O。如果K+和Na+是堿，那么H+應(yīng)該與K+和Na+發(fā)生中和反應(yīng)，那OH-干什么呢？很顯然，在這2種強(qiáng)堿中，OH-是堿，K+和Na+是與堿配對(duì)的陽離子。鹽基陽離子的英文單詞是Base cations，這是導(dǎo)致部分人產(chǎn)生錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的原因。但這個(gè)英文詞組不應(yīng)該翻譯為堿性陽離子，而應(yīng)該理解為堿基陽離子，意思是與堿配對(duì)的陽離子。