Minerali argillosi

Anche i minerali argillosi hanno proprietà anfotere derivate dalla possibilità di comportarsi sia come acidi deboli sia come basi deboli. Le cariche negative presenti sui minerali argillosi possono avere differenti origine:
1. Presenza di ioni ossidrile sulla superficie del reticolo. L'elemento strutturale dei fillosilicati (ai quali si riconducono i minerali argillosi) è il tetraedro [SiO4]4- polimerizzato con un rapporto Si:O di 1:2,5. In altri termini, tre delle cariche negative sono neutralizzate dalla condensazione del tetraedro con altri tre condividendone gli ioni ossigeno, mentre la quarta è neutralizzata dalla condensazione del piano dei tetraedri con un piano ottaedrico di brucite o di gibbsite. Ai lati dei piani tetraedrici la condensazione dei tetraedri si interrompe e in sostituzione dell'ossigeno sono presenti gruppi idrossido, i quali possono dissociarsi generando cariche elettriche negative:
SiO3-OH → SiO3-O- + H+

2. Sostituzione isomorfa del silicio con l'alluminio nello strato tetraedrico. La sostituzione di un tetraedro [SiO4]4- con un tetraedro [AlO4]5- genera un eccesso di carica negativa che può essere neutralizzata da sostituzioni isomorfe inverse nel piano ottaedrico, con l'adsorbimento o la fissazione di cationi metallici o con la cloritizzazione, ossia con l'alternanza di uno strato 2:1 con uno strato ottaedrico elettropositivo. In ambiente fortemente acido queste cariche sono neutralizzate da ioni idrogeno.
Le proprietà basiche sono invece dovute all'ossigeno dei gruppi idrossido laterali, il quale può comportarsi come base cedendo un doppietto elettronico:
-OH + H+ → -OH2+
Questa proprietà basica è analoga a quella degli idrossidi di ferro e alluminio e si manifesta in particolare a pH minore di 7. Assume un peso rilevante nei suoli acidi nei minerali argillosi dotati di bassa capacità di scambio cationico, come ad esempio la caolinite, che hanno un comportamento simile a quello degli idrossidi di ferro e alluminio.
Ai valori ordinari del pH del terreno, nei minerali argillosi prevale la dissociazione acida, pertanto si comportano come colloidi idrofili elettronegativi.