Kationen-Austausch-Kapazität

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Die Kationen-Austausch-Kapazität (Abk.: KAK, T-Wert) ist ein Maß für die austauschbaren Kationen und damit Anzahl der negativen Bindungsplätze von Kationen-Austauschern im Boden. Sie hängt von der chemischen Zusammensetzung des Bodens ab sowie von der mechanischen, da die effektive Wirkoberfläche mit der Größe der Kolloide zusammenhängt. Sie stellt einen wichtigen Kennwert des Bodens dar. Die Summe der austauschbaren Kationen, welche an die negativen Bindungsplätze der Austauscher gebunden sind, werden experimentell durch den Austausch mit einer Neutralsalzlösung bestimmt (z. B. Barium-, Ammonium- und Calciumchlorid).

Die Kationen-Austausch-Kapazität wird in cmol/kg oder mmol_c/kg angegeben. Nicht mehr zulässig ist die Angabe in mval / 100g.

$KAK = \sum_{i=1}^k \frac{n_i \cdot z_i}{m}$

Hierbei stehen die einzelnen Formelzeichen für die folgenden Größen:

k - Gesamtzahl der sorbierten Kationarten
n_i - Stoffmenge des Kations i
z_i - Wertigkeit des Kations i (Beispiel: Al³⁺ hat die Wertigkeit 3)
m - Bezugsmasse

Die potentielle Kationen-Austausch-Kapazität ist die maximale Anzahl von freien Kationenbindungsplätzen, bezieht sich auf die Kationen-Austausch-Kapazität bei einem neutralen pH-Wert (pH=8.2) des Bodens.

Die effektive Kationen-Austausch-Kapazität bezeichnet die Anzahl der tatsächlichen freien Kationenbindungsplätze je nach entsprechendem pH-Wert des Bodens.