OBJETIVO:
Identifica las propiedades físicas y las propiedades químicas como cationes y aniones en la muestra de suelo seleccionada mediante sus respectivos procedimientos.
HIPÓTESIS:
En la práctica de los componentes de las fases del suelo inorgánicas, obtendremos de manera física, las propiedades físicas del suelo, ya sean su densidad, el % de humedad, % de aire, solubilidad, etc. También encontraremos unos aniones ya sean cloruros (Cl-1), sulfatos (SO4-2), carbonatos (CO3-2), sulfuros (S-2) o los nitratos (NO3-1), todo esto de una muestra de suelo. Y unos cationes que pueden ser los diferentes iones como Calcio (ca+2), Sodio (Na+1) o Potasio (K+1).
ANTECEDENTES:
Tipos de suelo
Existen diferentes tipos de suelo ya que depende de la zona y el clima en donde se encuentre y pueden ser fértiles, pobres o áridos.
Por ejemplo el suelo fértil es aquel que puede retener agua y hacer que se drene y entre aire entre los poros que lo conforman y este sirve para la siembra.
Un suelo árido es lo contrario ya que tiene poca humedad y normalmente está formado por rocas.
Suelo arcilloso: Se llaman así porque están formados principalmente por arcilla, su característica es que cuando esta húmedo o mojado tiene a ser pegajoso, pero cuando está seco es muy fino y suave.
Cuando están secos se compacten y varias veces se pueden ver las grietas que forman.
Suelo limosos: Contiene una proporción muy elevada de limo, este suelo es compacto pero no tanto como el arcilloso, se encuentran cerca de los ríos o alguna fuente de agua y es muy fértil.
Suelos arenosos: Conformado principalmente por arena, hay muy poca humedad en ellos, es de color claro y no se puede manipular tan fácilmente ya que si queremos darle una forma determinada se desase muy rápido.
Suelo margosos: está compuesto por arcilla, limo y arena, además de que contiene una considerable cantidad de humus.
Suelos Gredosos: Es aquel que procede de la descomposición de las piedras calizas, esta tierra es ligera y con un buen drenaje es de color marrón.
Suelos pantanosos: Son suelos que casi siempre están inundados, no tienen muchos minerales y su color es negro.
La Materia Orgánica del Suelo
La materia orgánica es esencial para la fertilidad y la buena producción agropecuaria. Los suelos sin materia orgánica son suelos pobres y de características físicas inadecuadas para el crecimiento de las plantas.
Cualquier residuo vegetal o animal es materia orgánica, y su descomposición lo transforma en materiales importantes en la composición del suelo y en la producción de plantas. La materia orgánica bruta es descompuesta por microorganismos y transformada en materia adecuada para el crecimiento de las plantas y que se conoce como humus. El humus es un estado de descomposición de la materia orgánica, o sea, es materia orgánica no totalmente descompuesta.
Tiene esencialmente las siguientes características:
· Es insoluble en agua y evita el lavado de los suelos y la pérdida de nutrientes.
· Tiene una alta capacidad de absorción y retención de agua. Absorbe varias veces su propio peso en agua y la retiene, evitando la desecación del suelo.
· Mejora las condiciones físicas, químicas y biológicas de los suelos. Los suaviza; permite una aireación adecuada; aumenta la porosidad y la infiltración de agua, entre otros. Es una fuente importante de nutrientes, a través de los procesos de descomposición con la participación de bacterias y hongos, especialmente.
· Aumenta la productividad de los cultivos en más del 100 % si a los suelos pobres se les aplica materia orgánica.
Cualquier residuo vegetal o animal es materia orgánica, y su descomposición lo transforma en materiales importantes en la composición del suelo y en la producción de plantas. La materia orgánica bruta es descompuesta por microorganismos y transformada en materia adecuada para el crecimiento de las plantas y que se conoce como humus. El humus es un estado de descomposición de la materia orgánica, o sea, es materia orgánica no totalmente descompuesta.
Tiene esencialmente las siguientes características:
· Es insoluble en agua y evita el lavado de los suelos y la pérdida de nutrientes.
· Tiene una alta capacidad de absorción y retención de agua. Absorbe varias veces su propio peso en agua y la retiene, evitando la desecación del suelo.
· Mejora las condiciones físicas, químicas y biológicas de los suelos. Los suaviza; permite una aireación adecuada; aumenta la porosidad y la infiltración de agua, entre otros. Es una fuente importante de nutrientes, a través de los procesos de descomposición con la participación de bacterias y hongos, especialmente.
· Aumenta la productividad de los cultivos en más del 100 % si a los suelos pobres se les aplica materia orgánica.
INORGANICOS:
Las sustancias inorgánicas que forman parte de los seres vivos son, en general, compuestos de naturaleza iónica, que pueden ser solubles o insolubles. Los compuestos inorgánicos solubles se encuentran en los organismos en forma de iones.
Son los que por sus características químicas sufren una descomposición natural muy lenta. Muchos de ellos son de origen natural pero no son biodegradables. Generalmente se reciclan a través de métodos artificiales y mecánicos, como las latas, vidrios, plásticos, gomas. En muchos casos es imposible su transformación o reciclaje; esto ocurre con el telgopor, que seguirá presente en el planeta dentro de 500 años. Otros, como las plias, son peligrosos y contaminantes.
Son todos los compuestos que no presentan Carbono o sus derivados en su estructura principal. Estos compuestos son en su mayoría de carácter iónico, solubles sobre todo en agua y con altos puntos de ebullición y fusión. Sus reacciones son casi siempre instantáneas, iónicas, sencillas y rápidas. En su origen se forman ordinariamente por la acción de las fuerzas fisicoquímicas: fusión, sublimación, difusión, electrolisis y reacciones químicas a diversas temperaturas. La energía solar, el oxígeno, el agua y el silicio han sido los principales agentes en la formación de estas sustancias.
Los compuestos inorgánicos están formados por enlaces iónicos y covalentes
Una roca es una masa sólida formada por minerales de origen natural.
En definición más simple de roca, es la de un conjunto de minerales y/o fragmentos de otras rocas relacionados entre sí genética, espacial y/o temporalmente, que forman parte de la litosfera terrestre. . Pocas rocas están formadas por un solo mineral, como la caliza.
Las rocas se pueden clasificar atendiendo a sus propiedades, como la composición química, la textura, la permeabilidad, entre otras. En cualquier caso, el criterio más usado es el origen, es decir, el mecanismo de su formación.
*Rocas ígneas: Las rocas ígneas se forman por el enfriamiento y la solidificación de materia rocosa fundida, el magma. Según las condiciones bajo las que el magma se enfríe, las rocas que resultan pueden tener granulado grueso o fino.
Las rocas ígneas se subdividen en dos grandes grupos:
Las rocas plutónicas o intrusivas: fueron formadas a partir de un enfriamiento lento y en profundidad del magma. Las rocas se enfriaron muy despacio, permitiendo así el crecimiento de grandes cristales de minerales puros. Ejemplos: granito y sienta.
Las rocas volcánicas o extrusivas: se forman por el enfriamiento rápido y en superficie, o cerca de ella, del magma. se formaron al ascender magma fundido desde las profundidades llenando grietas próximas a la superficie, o al emerger magma a través de los volcanes. El enfriamiento y la solidificación posteriores fueron muy rápidos, dando como resultado la formación de minerales con grano fino o de rocas parecidas al vidrio. Ejemplos: basalto y riojita.
*Rocas metamórficas: En sentido estricto es metamórfica cualquier roca que se ha producido por la evolución de otra anterior al quedar esta sometida a un ambiente energéticamente muy distinto de su formación, mucho más caliente o más frío, o a una presión muy diferente
*Rocas sedimentarias: Materiales procedentes de la alteración en superficie de otras rocas, que posteriormente son transportados y depositados por el agua, el hielo y el viento, con ayuda de la gravedad o por precipitación desde disoluciones.
http://ceibal.edu.uy/contenidos/areas_conocimiento/cs_naturales/091124_rocas1/qu_son_las_rocas.html.
MATERIAL:
-Soporte universal completa
-Muestra de suelo
-Papel filtro
-2 vasos precipitados
-Probeta
-sustancias
-Pinzas
-Indicador de PH
-Coladera
-Agua destilada
-Gradilla
-Capsula de porcelana
-Horno
PROCEDIMIENTO:
Extracción acuosa de la muestra de suelo.
Pesa 10 g de suelo. Introduce la muestra en un matraz y agrega 50 mL de agua destilada. Tapa el matraz y agita el contenido de 3 a 5 minutos. Filtra el extracto, y en caso de que éste sea turbio, repite la operación utilizando el mismo filtro. Al concluir la filtración tapa el matraz.
ANIONES
Identificación de cloruros (Cl-1).
Reacción Testigo: en un tubo de ensaye coloca 2 mL de agua destilada y agrega algunos cristales de algún cloruro (cloruro de sodio, de potasio, de calcio, etc.). Agita hasta disolver y agrega unas gotas de solución de AgNO3 0.1N (nitrata de plata al 0.1 N). Observarás la formación de un precipitado blanco, que se ennegrecerá al pasar unos minutos. Esta reacción química es característica de este ión.
Muestra de suelo: en un tubo de ensayo coloca 2 mL del filtrado. Agrega unas gotas de ácido nítrico diluido hasta eliminar la efervescencia. Agrega unas gotas de solución de AgNO3 0.1N. Compara con tu muestra testigo.
Identificación de Sulfatos (SO4-2).
Reacción testigo: en un tubo de ensayo coloca 2 mL de agua destilada y agrega unos pocos cristales de algún sulfato (sulfato de sodio o de potasio) Agrega unas gotas de cloruro de bario al 10%. Observarás una turbidez, que se ennegrecerá al pasar unos minutos.
Muestra del suelo: en un tubo de ensayo coloca 2 mL de filtrado. Adiciona unas gotas de cloruro de bario al 10 %. Compara con tu muestra testigo.
Identificación de Carbonatos (CO3-2).
Reacción testigo: en un vidrio de reloj, coloca un poco de carbonato de calcio y adiciona unas gotas de ácido clorhídrico diluido. Observarás efervescencia por la presencia de carbonatos.
Muestra de suelo: en un vidrio de reloj, coloca un poco de muestra de suelo seco. Adiciona unas gotas de ácido clorhídrico diluido. Compara con la muestra testigo.
Identificación de sulfuros (S-2)
Reacción testigo: en un tubo de ensayo coloca 2 mL de agua destilada y agrega unos pocos cristales de algún sulfuro. Adiciona unas gotas de cloruro de bario al 10% y un exceso de ácido clorhídrico. Observarás que se forma una turbidez, que con el paso del tiempo se ennegrecerá.
Reacción muestra: en un tubo de ensayo coloca 2 mL de filtrado. Adiciona tres gotas de cloruro de bario al 10 % y un exceso de ácido clorhídrico. Compara con tu muestra testigo.
Identificación de nitratos (NO3-1).
Reacción testigo: un tubo de ensayo coloca 2 mL de agua destilada y agrega unos pocos cristales de algún nitrato (de sodio por ejemplo), y agita para disolver. Añade gota a gota H2SO4 3M, hasta acidificar (verificar acidez con papel tornasol)
Agrega 2 mL de solución saturada de FeSO4. Inclina el tubo aproximadamente a 45º y añade despacio y resbalando por las paredes 1 mL de H2SO4 concentrado. PRECAUCIÓN: ESTA REACCIÓN ES FUERTEMENTE EXOTÉRMICA. Evita agitación innecesaria. Deja reposar unos minutos y observa la formación de un anillo café.
Reacción muestra: coloca 2 mL de filtrado del suelo en un tubo de ensayo. Añade gota a gota H2SO4 3M, hasta acidificar (verificar acidez con papel tornasol)
Agrega 2 mL de solución saturada de FeSO4. Inclina el tubo aproximadamente a 45º y añade despacio y resbalando por las paredes 1 mL de H2SO4 concentrado.
CATIONES
Identificación de Calcio (Ca+2).
Introduce un alambre de nicromel en el extracto de suelo y acércalo a la flama del mechero bunsen. Si observas una flama de color naranja, indicará la presencia de este catión.
Identificación de Sodio (Na+1).
Coloca 1 g de suelo seco y tamizado en un tubo de ensayo. Disuelve la muestra con 5 mL de solución de ácido clorhídrico. Introduce el alambre de nicromel y humedécelo en la solución, llévalo a la flama del mechero, si esta se colorea de amarillo indicará la presencia de iones sodio.
Identificación de Potasio (K+1).
Coloca 1 g de suelo seco y tamizado en un tubo de ensayo. Agrega 20 mL de acetato de sodio 1N y agita 5 minutos. Filtra la suspensión, toma un alambre de nicromel, humedécelo en esta suspensión y llévalo a la flama del mechero bunsen. Si hay presencia de iones potasio se observa una flama de color violeta.
Procedimiento 3:
Pesar 10 g de suelo seco en una cápsula de porcelana.
Colocar la cápsula de porcelana en la rejilla del soporte universal, enciende el mechero, y calienta hasta la calcinación (de 15 a 20 minutos). Si la muestra de suelo posee un alto contenido de hojarasca, el tiempo se prolongará lo suficiente hasta su total calcinación.
Dejar enfriar la mezcla y posteriormente pésala nuevamente, anotando la variación de la masa.
Calcular el porcentaje de materia orgánica.
Densidad
-Pesar la porcion de tierra inicial en la balanza
-Poner agua en el vaso precipitado y medir
-Agregar la porcion de tierra y medir
-Restar la porcion de tierra inicial con la procion final
-Dividir la masa original con el resultado
%Humedad
-Pesar la masa original en la balanza
-Calentar la muestra en el horno
-Pesar la muestra despues del calentamiento
-Restar la masa inicial con la masa final
-Convertir a porcentaje
-Pesar la porcion de tierra inicial en la balanza
-Poner agua en el vaso precipitado y medir
-Agregar la porcion de tierra y medir
-Restar la porcion de tierra inicial con la procion final
-Dividir la masa original con el resultado
%Humedad
-Pesar la masa original en la balanza
-Calentar la muestra en el horno
-Pesar la muestra despues del calentamiento
-Restar la masa inicial con la masa final
-Convertir a porcentaje
OBSERVACIONES:
| Propiedades Fisicas | |||
| | Cantidad Inicial | Cantidad Final | Resultados |
| Densidad | 5 gramos | 10 ml – 13ml = 3ml | 1.66 g/cm3 |
| Humedad | 5 gramos | 3.72 gramos | 25.6% |
| Aniones | |||
| Suelo | S-2 | SO4-2 | CO3-2 |
| Muestra | No | Si | Si |
| Cationes | |||
| Suelo | Ca+2 | Na+1 | K+1 |
| Muestra | Si | No | Si |
| Materia Orgánica | |||
| | Peso Inicial | Peso final | Porcentaje |
| Suelo | 5 gramos | 3.3 gramos | 66% |
| Cationes y aniones | SO4-2 | CO3-2 | S-2 |
| Ca +2 | CaSO4 | CaCO3 | CaS |
| Na+1 | Na2SO4 | NA2CO3 | Na2S |
| K+1 | K2SO4 | K2CO3 | K2S |
- tetraoxosulfato (VI) de calcio - sulfato cálcico
– trioxocarbonato (VI) de Calcio – Carbonato de Calcio
- Sulfuro de Calcio
- tetraoxosulfato (VI) de Sodio – Sulfato sódico
- trioxocarbonato (VI) de Sodio – Carbonato de Sodio
– Sulfuro de Sodio
- tetraoxosulfato (VI) de Potasio – Sulfato potásico
- trioxocarbonato (VI) de Potasio – Carbonato de Potasio
- Sulfuro de Potasio
Ca+2 + (SO4) +2---------Ca (SO4)
Ca+2 + (CO3) +2---------Ca (CO3)
K+1 + (SO4) +2-----------K2 (SO4)
K+1 + (CO3) +2---------K2 (CO3)
| Compuesto | |
| SO4-2 | 6 pH |
| S-2 | 4 pH |
| Ca+1 | 7 pH |
| Na+1 | 7 pH |
| K+1 | 7 pH |
ANALISIS:
En la práctica salieron buenos y malos resultados ya que en algunos pasos se tuvieron que repetir por qué no salían los resultados apropiados o esperados.
En las propiedades físicas el máximo de tierra utilizada era de 5g y 10ml de agua destilada y en las propiedades químicas no nos preocupamos mucho por la porción de tierra ya que al final lo que importaba era el filtrado.
Propiedades físicas:
En esta parte del procedimiento todo salió como esperábamos y no se tuvo la necesidad de volver a repetir un paso ni nada por el estilo.
En la parte de los aniones no fue tan difícil hacerlo ya que solo veíamos si la muestra se ponía turbia o si tenía efervescencia pero si salió como esperábamos y lo único malo fue sacar el PH ya que se había mojado la tira.
Lo que nos fallo al hacer esta práctica fue en los cationes, ya que cuando acercábamos el alambre de nicromel a la llama del mechero no sabíamos si el color que se veía era del alambre o del filtrado.
CONCLUSION:
La muestra de suelo que se utilizo para sacar todas sus propiedades físicas y químicas es una tierra de jardín que es muy conocida en México.
No todo el suelo tiene las mismas propiedades ya que dependen del clima, temperatura y medio en donde se encuentre y por eso varia su composición.
