{[R]m СОO- +(m -х)Н+}~хН+.

У ґрунтових умовах роль протиіонів, окрім Н+, виконують К+, Nа+, МН4+, Мg2+, Са2+, Fе3+ тощо.

Колоїди, які мають у потенціалвизначальному шарі негативно заряджені іони, а в розчин віддисоційовують Н-іони (силіцієва кислота, гумусові кислоти), називаються ацидоїдами (кислотоподібними), а ті, що мають у потенціалвизначальному шарі позитивно заряджені іони, а в розчин посилають іони ОН-, — базоїдами. Колоїди гідроксидів заліза, алюмінію, протеїнів залежно від реакції середовища (кислої, лужної, нейтральної) поводять себе то як кислоти (ацидоїди), то як основи (базоїди), тобто фактично є амфолітоїдами (амфотерними колоїдами). Так, у кислому середовищі Аl(ОН)3 посилає в розчин ОН-іони, дисоціюючи за основним типом:

Аl (ОН)3=Аl(ОН)2+ + ОН+.

У лужному середовищі Аl (ОН)з поводить себе як кислота, колоїд

якої набуває негативного заряду: Аl(ОН)3 = Аl(ОН)2 +ОН+. При підкисленні посилюється базоїдна дисоціація амфотерних колоїдів, а з підлужуванням — ацидоїдна. За деякого значення рН, яке називається ізоелектричною точкою (ізоелектричним рН), колоїд посилає в оточуючий розчин однакову кількість катіонів і аніонів, стаючи електронейтральним. Ізоелектричний рН характеризує ступінь прояву ацидоїдно-базоїдних властивостей ґрунтових колоїдів.

У реальних ґрунтах, мабуть, немає типових базоїдів, а є амфолітоїди — колоїди Fе(ОН)3 та Аl(ОН)3, здатні змінювати знак заряду залежно від реакції ґрунтового розчину. У кислих умовах вони поводять себе як базоїди (Fе(ОН)3 = Fе3 +ЗОН-), а в лужних — як ацидоїди (Н3Fе03 = ЗН+ +FеО33-).

Положення про амфолітоїдність колоїдних Fе(ОН)3 та Аl(ОН)з в ґрунтах витікає з експериментів з обробки в лабораторії ґрунту по-перемінно кислотою та лугом, яка й спричинює зміну знака заряду міцел гідратів півтораоксидів. Однак у природних умовах ґрунти не здатні так різко змінювати свою реакцію, яка є для кожного ґрунтового типу хоч і динамічною, але константною величиною, через що в ґрунтах зміни знака заряду міцел R203 не спостерігається.

Ізоелектрична точка колоїдного Fе(ОН)3 настає при рН 7,0, а для Аl(ОН)3 — рН 8,0. Отже, під час реакції ґрунтового розчину, що наближається до нейтральної (рН 7,0 — 7,5), колоїди гідратів півтораоксидів продовжують залишатися базоїдами, і тільки подальше підвищення лужності ґрунтового розчину (рН 8,0 — 9,0) сприятиме їх перезаряджанню. Це означає, що в кислих ґрунтах, до яких належать дерново-підзолисті та сірі опідзолені, такі колоїди є типовими базоїдами.

Ґрунтові колоїди в розчиненому стані називають золем, а їх осад — гелем, їх здатність переходити із гелю в золь (пептизація), а золю в гель (коагуляція) позначається на основних властивостях ґрунтів та їх екологічних режимах.

Коагуляція (осідання) ґрунтових колоїдів може відбуватися з різ-них причин, наприклад, під впливом розчинів електролітів (елект-ролітна коагуляція), її суть у першому наближенні зводиться до нейтралізації зарядів колоїдних міцел. При дії на гідрозолі ґрунтових колоїдів розчинів електролітів їх окремі іони компенсують заряд міцел, переводячи їх в Ізоелектричний стан. Оскільки більшість ґрунтових колоїдів (гумус, глина) є ацидоїдами (мають негативний заряд), їх коагуляцію спричинюють катіони ґрунтового розчину. Нейтралізація заряду колоїдних часточок призводить до втрати ними агрегативної стабільності, вони злипаються, укрупнюються і зазнаючи дії гравітації, випадають в осад.

Мінімальну концентрацію електроліту, за якої відбувається коа-гуляція цього золю, називають порогом коагуляції. Різні електроліти мають різну енергію коагуляції залежно від валентності компенсувального іона та атомної маси відповідного хімічного елемента. Тому щодо коагуляції гідрозолей гумусу і глини всі катіони, які найчастіше трапляються в ґрунтах, за силою коагулювальної дії формують такий ряд: Nа+ < NН4+ < К+ < Мg2+ < Са2+ < Аl3+ < Fе3+, тобто коагулювальна дія одновалентних катіонів є слабшою, ніж двовалентних, а двовалентних — ніж тривалентних. Коагулювальна здатність іона водню («голий протон») наближається до коагулювальної дії двовалентних катіонів

Пояснення електролітної коагуляції тільки нейтралізацією зарядів дає приблизне розуміння її механізму, оскільки різниця в енергії коагуляції різними катіонами є надто великою — для одно-, дво-і тривалентних катіонів вона є значно ширшою за співвідношення 1:2:3. Вочевидь, стійкість гідрозолей ґрунтових колощів до осадження спричинюється також й Іншими чинниками стабілізації. Експериментальне встановлено, що електролітна коагуляція ґрунтових колоїдів залежить не тільки від виду катіона, його валентності, атомної маси, ступеня гідратації, а й від виду аніона (із натрієвих солей сильніше коагулює суспензію глини розчин NаСІ, слабкіше — Na2S04, ще слабкіше — Nа4Fе(СN)6). Аніони впливають насамперед на співвідношення вода : колоїди, коригуючи цим ступінь гідрофільності колоїдів. У описаному випадку співвідношення води і глини становило для NаСІ — 4,72, Nа2S04 - 7,25, Nа4Fе(СN)6 — 7,68, що повністю пояснює результати коагуляції. У дослідах М.К. Круп-ського при обробці нейтральним розчином NаСІ чорнозем утримував 42 % води, лес — 38 %, а при обробці лужним розчином Nа3РО4 — відповідно 48,5 і 42,5 %. Електролітна коагуляція ґрунтових колоїдів залежить також від виду та якості самих колоїдних систем. Так, органічні колоїди (гумус) завжди коагулюють за значно вищих концентрацій електролітів, ніж мінеральні.

Коагульовані електролітами ґрунтові колоїди міцно утримуються у згуслому стані доти, поки не зміняться умови коагуляції. Порушення цих умов може зумовлювати пептизацію ґрунтових колоїдів,