Utbytbart aluminium och total aciditet

Ändras markvätskans sammansättning ger detta direkt återverkningar på sammansättningen av de utbytbara jonerna. Ett exempel på detta är sur deposition med nederbörd som leder till sänkt pH (= ökad vätejonkoncentration) i markvattnet och ökad utlösning av aluminiumjoner (Al³⁺) i markvattnet. En del av väte- och aluminiumjoner i markvattnet byter plats med en del av de baskatjoner (Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, Na⁺), som var elektrostatiskt bundna till markpartiklarna. Halten utbytbara väte- och aluminiumjoner ökar således också när pH-värdet i marken minskar. Summan av halten utbytbara väte- och aluminiumjoner benämns total aciditet eller titrerbar aciditet. Andelen utbytbart aluminium av den totala aciditeten ökar i regel kraftigt vid pH-värden under 4,5.

Svenska jordar har negativ nettoladdning

I Sverige har de flesta jordar en negativ nettoladdning. En konsekvens av detta är att katjoner binds bättre i marken än anjoner. Exempel på utbytbara katjoner är kalcium(2+), magnesium(2+), kalium(1+), ammonium(1+), väte(1+) och aluminium(3+). Siffrorna inom parentes anger jonernas laddning. Både vätejonen (H⁺) och aluminiumjonen (Al³⁺) uppvisar sura egenskaper och kallas ofta sura katjoner. Al³⁺ kan kallas en sur katjon eftersom den kan avge vätejoner när Al³⁺ löses och hydrolyseras i vatten enligt följande reaktioner:

Al³⁺ + H₂O ↔ Al(OH)²⁺ + H⁺

Al³⁺ + 2H₂O ↔ Al(OH)₂⁺ + 2H⁺

Höga koncentrationer av Al³⁺ i markvätskan kan ha en toxisk effekt på växternas rötter. Växterna är dock olika känsliga för Al³⁺. Våra vanliga trädarter är ganska tåliga och kan klara ganska höga koncentrationer av Al³⁺, medan de flesta jordbruksgrödor är anpassade för högre pH-värden och därmed känsliga för låga pH-värden åtföljt med höga koncentrationer av  Al³⁺ i markvätskan.