Muestra de sueloObjetivos:
Analizar las propiedades físicas y quimicas de un tipo de suelo determinando su compocicion y precencia de ciertas sustancias.
● Señalar cuales son los cationes y aniones más comunes que están presentes en la parte inorgánica del suelo.
● Reconocer que los compuestos inorgánicos se clasifican óxidos, hidróxidos, ácidos y sales.
● Aplicar el concepto ion a la composición de sales.
● Clasificar a las sales en carbonatos, sulfatos, nitratos, fosfatos, cloruros y silicatos.
Investigacion:
Se denomina suelo a la parte superficial de la corteza terrestre,biologicamente activa que tiende a desarrollarse en la superficie de rocas,por la influencia de seres vivos e interperie,las etapas implicadas en su formacion son:
-Disgregacion mecanica:de las rocas,es la meteorizacion quimica de los materiales regoliticos liberados.
-Instalacion de los seres vivos sobre el sustrato inorganico
-iniciacion de cambios quimicos,fisicos y geologicos del agua influenciado por los seres vivos.
El suelo se compone de tres fases,liquida,solida y gaseosa.
-Solido:esqueleto mineral del suelo y componentes solidos
-Liquido:formado por una disolucion acuosa de las sales y iones mas comunes asi como liquidos vinculo de las sustancias quimicas
-Gas:constituida por los gases atmosfericos CO2 y O el primero mas abundante.
Conposicion de la fase solida (principales componentes de las sustancias organicas)
El suelo inicia con la meteorizacion fisica y quimica de la roca bruta,continua con el primer establecimiento de una biota y una primera vegetacion,la compocicion organica se forma de edafon,descomponedores,bacterias,hongos,raizes y micorrizas de plantas, este sistema recicla los nutrientes en una cadena trofica, en suelos mas profundos los anelidos ayudan a mezclar las fracciones organicas y minerales ademas de permitir la fertilización.
Composicion de la fase solida (componentes inorganicos)
silicio 27%,aluminio 8% magnesio 2% y oxigeno formando oxidos con los tres elementos anteriores (compuestos y elementos), se compone de metales y minerales oxidos metalicos y en poca cantidad los no metalicos,contiene bases,acidos,sales binarias y terciarias.
Propiedades fisicas:
Color:permite deducir rasgos importantes en el suelo
Textura: constitucion de particulas de diferentes tamaños
Estructura:las particulas minerales,materia organica inorganica etc.
Porocidad: Sistema de espacios vacios
Dencidad:aparente y real la primera toma en cuenta el volumen de poros y la segunda las particulas solidas
Concistencia: resistencia para la formacion de rupturas o deformaciones pudiendo ser suave suelto duro o muy duro
Aireacion:es el contenido del aire en el suelo abastece ademas de O
Temperatura:influye en los prosesos bioticos, quimicos y distribucion de plantas
Permeabilidad: Capacidad del suelo para transmitir el agua y el oxigeno
Humedad edafica: PH establece un balance hidrico
Mediciones de estas:
PH:por medio de potenciometro
Color:tabla de colores munsenll(tono,intencidad,valor de luminidad)
Textura:tabla de suelos (arcilla,limo,arena,grava, y tanto)
Estructura: horizontes geneticos(H,O,A,E,B,C,R,D)
Dencidad: pictometro o balanza de mohr
Consistencia: saturacion de la tierra
Aireacion: porocidad capilar del suelo
Permeabilidad: tabla de permeabilidad (permeables,Semipermeables e impermeables)
Porocidad: en macroscopio y en microscopio
Temperatura: con un termometro en varios puntos.
Las propiedades quimicas se analizan por medio de reacciones de identificacion, las marchas analiticas para identificar cationes y aniones los cuales se clesifican en grupos,incluyen en su prcedimiento ciertos reactivos que son del grupo, una reaccion de identificacion permite determinar la prescencia de determinado ion pero tiene que hacerce una reaccion testigo de confirmacion devido a que en ocaciones las pruebas son similares para dos o mas iones o elementos diferentes.
Suelo en mexico: la mayoria son leptisoles 24%, regasoles 19%, calcisoles 8% y vertisoles hasta un 69% en algunas partes.Presenta erocion hidrica en zonas montañosas 70% afecta al pais, los mas fertiles suelen ser los mas explotados agricolamente (feozems 10%) (vertisoles 8%) (cambrisoles 5%) y (lluvisoles 3%) cubriendo 26% del territorio nacional.
Los minerales: sustancias solidas, naturales y homogeneas de origen inorganico y compocicion quimica definida (arcillas, limo y arenas) y elementos, posee una dispocicion ordenada de atomos dando como resultado el desarrollo de superficies planas conocidas como caras considerados compuestos por su formacion de diversos elementos.
Se denomina suelo a la parte superficial de la corteza terrestre,biologicamente activa que tiende a desarrollarse en la superficie de rocas,por la influencia de seres vivos e interperie,las etapas implicadas en su formacion son:
-Disgregacion mecanica:de las rocas,es la meteorizacion quimica de los materiales regoliticos liberados.
-Instalacion de los seres vivos sobre el sustrato inorganico
-iniciacion de cambios quimicos,fisicos y geologicos del agua influenciado por los seres vivos.
El suelo se compone de tres fases,liquida,solida y gaseosa.
-Solido:esqueleto mineral del suelo y componentes solidos
-Liquido:formado por una disolucion acuosa de las sales y iones mas comunes asi como liquidos vinculo de las sustancias quimicas
-Gas:constituida por los gases atmosfericos CO2 y O el primero mas abundante.
Conposicion de la fase solida (principales componentes de las sustancias organicas)
El suelo inicia con la meteorizacion fisica y quimica de la roca bruta,continua con el primer establecimiento de una biota y una primera vegetacion,la compocicion organica se forma de edafon,descomponedores,bacterias,hongos,raizes y micorrizas de plantas, este sistema recicla los nutrientes en una cadena trofica, en suelos mas profundos los anelidos ayudan a mezclar las fracciones organicas y minerales ademas de permitir la fertilización.
Composicion de la fase solida (componentes inorganicos)
silicio 27%,aluminio 8% magnesio 2% y oxigeno formando oxidos con los tres elementos anteriores (compuestos y elementos), se compone de metales y minerales oxidos metalicos y en poca cantidad los no metalicos,contiene bases,acidos,sales binarias y terciarias.
Propiedades fisicas:
Color:permite deducir rasgos importantes en el suelo
Textura: constitucion de particulas de diferentes tamaños
Estructura:las particulas minerales,materia organica inorganica etc.
Porocidad: Sistema de espacios vacios
Dencidad:aparente y real la primera toma en cuenta el volumen de poros y la segunda las particulas solidas
Concistencia: resistencia para la formacion de rupturas o deformaciones pudiendo ser suave suelto duro o muy duro
Aireacion:es el contenido del aire en el suelo abastece ademas de O
Temperatura:influye en los prosesos bioticos, quimicos y distribucion de plantas
Permeabilidad: Capacidad del suelo para transmitir el agua y el oxigeno
Humedad edafica: PH establece un balance hidrico
Mediciones de estas:
PH:por medio de potenciometro
Color:tabla de colores munsenll(tono,intencidad,valor de luminidad)
Textura:tabla de suelos (arcilla,limo,arena,grava, y tanto)
Estructura: horizontes geneticos(H,O,A,E,B,C,R,D)
Dencidad: pictometro o balanza de mohr
Consistencia: saturacion de la tierra
Aireacion: porocidad capilar del suelo
Permeabilidad: tabla de permeabilidad (permeables,Semipermeables e impermeables)
Porocidad: en macroscopio y en microscopio
Temperatura: con un termometro en varios puntos.
Las propiedades quimicas se analizan por medio de reacciones de identificacion, las marchas analiticas para identificar cationes y aniones los cuales se clesifican en grupos,incluyen en su prcedimiento ciertos reactivos que son del grupo, una reaccion de identificacion permite determinar la prescencia de determinado ion pero tiene que hacerce una reaccion testigo de confirmacion devido a que en ocaciones las pruebas son similares para dos o mas iones o elementos diferentes.
Suelo en mexico: la mayoria son leptisoles 24%, regasoles 19%, calcisoles 8% y vertisoles hasta un 69% en algunas partes.Presenta erocion hidrica en zonas montañosas 70% afecta al pais, los mas fertiles suelen ser los mas explotados agricolamente (feozems 10%) (vertisoles 8%) (cambrisoles 5%) y (lluvisoles 3%) cubriendo 26% del territorio nacional.
Los minerales: sustancias solidas, naturales y homogeneas de origen inorganico y compocicion quimica definida (arcillas, limo y arenas) y elementos, posee una dispocicion ordenada de atomos dando como resultado el desarrollo de superficies planas conocidas como caras considerados compuestos por su formacion de diversos elementos.
¿Porque lo minerales son considerados compuestos?
Los minerales son aquellas sustancias solidas, naturales, homogeneas de origen inorganica de composicion quimica definida, esas sustancias inorganicas poseen una disposicion ordenada de atomos de los elementos que esta compuesto y esto da como resultado el desarrolllo de superficies planas conocidas como caras, es por esto que se llaman compuestos.
Roca:Material compuesto de uno o varios minerales, caracterizan la compocicion de una determinada roca, las gravas, arena , arcilla e incluso petroleo son rocas y hay de dos tipos.
a)minerales escenciales formados de roca.
b)minerales acesoricos, minerales en pequeña proporcion
Rocas terrestres
a)igneas:solidificacion de magma proviniente del centro terrestre
+plutonicas: granito y sienita
+volcanicas: basalto y riolita
b)sedimentarias por diagenecis (sedimentacion y cementacion)
c)metamorficas por evolucion de una roca anterior.
Minerales mas comunes en la corteza terrestre:
O | 46.6% |
Si | 27.7% |
Al | 8.1% |
Fe | 5% |
Ca | 3.6% |
Na | 2.8% |
K | 2.6% |
Mg | 2.1% |
SALES
Sales ionicas.- Son los atomos o gurpos de estos que llevan carga electrica debido a la perdida o ganancia de electron.
Los iones son positivos y negativos. Los positivos pertenecen a los metales y los negativos a los no metales, mediante la electrolisis los cationes recuperan el catodo (-) y los aniones se recuperan en el anodo (+) generando una corriente electrica, las sales pueden volverse solubles en el agua, al poder mezclarse con las moleculas de agua y disociarse al aplicar una corriente electrica se genera el proceso y el flujo de electrones que van hacia el catodo y anodo generando la corriente.
Electropositividad.- Capacidad para perder electrones
Electronegatividad.- Capacidad para ganar electrones.
En el enlace ionico el elemento mas electronegativo de la derecha tiene una alta afinidad electronica, el enlace se produce por el intercambio de electrones entre las especies enlazadas.
Propiedades de los enlaces:
Electropositividad | Tipo de enlace |
0 átomos iguales | Covalente puro |
0 a 1.0 | Covalente no polar |
1.0 a 1.6 | Covalente polar |
1.7 a 2 | Ionico |
BIBLIOGRAFIA: Quimica,Raymond chang,Mcgraw hill,2002,1020 pag.
Quimica 2 bachillerato,Maria Andres, editex,2000, madrid españa,488pag.
Ciencias de la tierra,Velasco Santos,Juan Manuel, editex, madrid, 1998, 497pag.
Quimica 1,Jimenes C.,Jose,chicome, 2008, 223pag.
Hipotesis:
El suelo posee una parte organica compuesta por una biotica y una parte inorganica de minerales compuestos y elementos, ademas de las propiedades fisicas con las que cuenta, por lo que se realizaran mediciones para determinar estas propiedades fisicas, de partes organicas y inorganicas ademas de reacciones de identificacion de iones (cationes y aniones),identificacion de posibles sales, solvatacion, y electrolisis de estas.se realizaran analisis de sus propiedades fisicas para averiguar si contienen parte organica e inorganica.
El suelo posee una parte organica compuesta por una biotica y una parte inorganica de minerales compuestos y elementos, ademas de las propiedades fisicas con las que cuenta, por lo que se realizaran mediciones para determinar estas propiedades fisicas, de partes organicas y inorganicas ademas de reacciones de identificacion de iones (cationes y aniones),identificacion de posibles sales, solvatacion, y electrolisis de estas.se realizaran analisis de sus propiedades fisicas para averiguar si contienen parte organica e inorganica.
Materiales:-suelo
-probetas de 100ml
-moflas
-crisoles
-capsulas de porcelana
-termometro
-bascula con platillo
-vidrio de relog
-agua
-agua destilada
-mechero de bunsen
-soporte universal completo
-pinzas
-coladera
-media
-papel filtro
-tubos de ensallo con soporte
-matraz de 50ml con corcho
-matraz de fondo plano
-alambre de nicromel
.probetas
-cloruros,sulfatos,carbonatos,sulfuros,nitratos y acetato de sodio.
Prosedimiento:
1.-analizamos la textura del suelo obserbandolo
2.-con el termometro medimos su temperatura por 10min
3.-pesamos 5gr de tierra,lo mezclamos con 20ml de agua y sacamos asi la dencidad
4.-5gr de tierra los metimos en el moflas y pesamos despues el contenido despues de calentar 45min,lo faltante seria la humedad.
5.-pesamos 5gr de tierra, los añadimos en 20 ml de agua obserbamos que si eran 3ml de tierra y 20 ml de agua el resultado deveria de ser 23 ml pero solo hubo 22ml asi la diferencia indica la aireacion y la porocidad.
6.-calcinamos 10gr de tierra para eliminar la materia organica , el resultado en gr sera la parte inorganica y el faltante la organica.
7.- Por medio de una cristalizacion de un filtrado de 5gr de tierra en 20 ml de agua los pusimos a evaporar hasta que quedo 1gr de cristales correspondiente a la materia insoluble y lo evaporado era soluble (anotamos los resultados)
8.-Filtramos 10 gr de tierra mezclados con 50 ml de agua destilada hasta obtener un liquido cristalino.
ANIONES:
9.-identificamos sulfatos en tubos de ensallo (S04)-2
RT.2ml de agua destilada mas algun sulfato mas clururo de bario al 10%
R 2ml de filtrado mas cloruro de bario al 10% y comparamos
10.-identificamos cloruros en tubos de ensallo (Cl-1)
RT. 2ml de agua destilada mas cloruro de potasio mas nitrato de plata
R 2ml del filtrado mas nitrato de plata mas acido nitrico y comparamos
11.-identificamos carbonatos en vidrios de reloj (CO3)-2
RT en un vidrio de reloj pusimos carbonato de calcio mas acido clorhidrico diluido
R pusimos la muestra del suelo en un vidrio de reloj mas acido clorhidrico diluido y comparamos
12.-identificamos sulfuros en tubos de ensallo (S)-2
RT. 2ml de agua destilada mas algun sulfuro mas cloruro de bario mas acido clorhidrico
R. 2ml del filtrado mas cloruro de bario al 10% mas acido clorhidrico y comparamos
13.-identificamos nitratos (NO3)-1
RT. 2ml de agua destilada mas algun nitrato mas acido sulfurico 3m mas 2ml de sulfato de fierro mas un ml de acido sulfurico concentrado
R. 2ml del filtrado mas acido sulfurico 3m mas 2ml de sulfato de fierro mas 1ml de acido sulfurico concentrado.
14.-CATIONES, identificamos calcio (Ca+2)
introducimos en el filtrado el alambre de nicromel y lo pusimos en el mechero obserbando la flama
15.-identificamos sodio (Na+1)
disolvimos 5ml de acido clorhidrico y la llevamos al mechero con alambre de nicromel (el acido clorhidrico se disolvio con 1gr de tierra) y observamos la flama.
16.-identificacion de potasio (k+1)
tamisamos 1gr de suelo seco mas 20 ml de acetato de sodio filtramos y llevamos con el alambre de nicromel al mechero observando la flama.
17.-Realizamos electrolisis de las sales presentes en la muesta.
1.-analizamos la textura del suelo obserbandolo
2.-con el termometro medimos su temperatura por 10min
3.-pesamos 5gr de tierra,lo mezclamos con 20ml de agua y sacamos asi la dencidad
4.-5gr de tierra los metimos en el moflas y pesamos despues el contenido despues de calentar 45min,lo faltante seria la humedad.
5.-pesamos 5gr de tierra, los añadimos en 20 ml de agua obserbamos que si eran 3ml de tierra y 20 ml de agua el resultado deveria de ser 23 ml pero solo hubo 22ml asi la diferencia indica la aireacion y la porocidad.
6.-calcinamos 10gr de tierra para eliminar la materia organica , el resultado en gr sera la parte inorganica y el faltante la organica.
7.- Por medio de una cristalizacion de un filtrado de 5gr de tierra en 20 ml de agua los pusimos a evaporar hasta que quedo 1gr de cristales correspondiente a la materia insoluble y lo evaporado era soluble (anotamos los resultados)
8.-Filtramos 10 gr de tierra mezclados con 50 ml de agua destilada hasta obtener un liquido cristalino.
ANIONES:
9.-identificamos sulfatos en tubos de ensallo (S04)-2
RT.2ml de agua destilada mas algun sulfato mas clururo de bario al 10%
R 2ml de filtrado mas cloruro de bario al 10% y comparamos
10.-identificamos cloruros en tubos de ensallo (Cl-1)RT. 2ml de agua destilada mas cloruro de potasio mas nitrato de plata
R 2ml del filtrado mas nitrato de plata mas acido nitrico y comparamos
11.-identificamos carbonatos en vidrios de reloj (CO3)-2
RT en un vidrio de reloj pusimos carbonato de calcio mas acido clorhidrico diluido
R pusimos la muestra del suelo en un vidrio de reloj mas acido clorhidrico diluido y comparamos
12.-identificamos sulfuros en tubos de ensallo (S)-2
RT. 2ml de agua destilada mas algun sulfuro mas cloruro de bario mas acido clorhidrico
R. 2ml del filtrado mas cloruro de bario al 10% mas acido clorhidrico y comparamos
13.-identificamos nitratos (NO3)-1
RT. 2ml de agua destilada mas algun nitrato mas acido sulfurico 3m mas 2ml de sulfato de fierro mas un ml de acido sulfurico concentrado
R. 2ml del filtrado mas acido sulfurico 3m mas 2ml de sulfato de fierro mas 1ml de acido sulfurico concentrado.
14.-CATIONES, identificamos calcio (Ca+2)
introducimos en el filtrado el alambre de nicromel y lo pusimos en el mechero obserbando la flama
15.-identificamos sodio (Na+1)
disolvimos 5ml de acido clorhidrico y la llevamos al mechero con alambre de nicromel (el acido clorhidrico se disolvio con 1gr de tierra) y observamos la flama.
16.-identificacion de potasio (k+1)
tamisamos 1gr de suelo seco mas 20 ml de acetato de sodio filtramos y llevamos con el alambre de nicromel al mechero observando la flama.
17.-Realizamos electrolisis de las sales presentes en la muesta.
Obserbaciones
Prepiedades fisicas: en este suelo son que su textura es oscura con hojas y algunas rocas pero es muy fina y pesada ya que al mezclarla se hiba muy rapido al fondo, posee humedad y no es compacta pues posee 1/3 de aire , tiene mas materia inorganica que organica,entre la materia organica la mas presente son residuos de plantas y vegetacion, tiene mucha solubilidad pues nos dimos cuenta al mezclarla con agua y filtrar ya que no quedo muy clara ademas de la cristalizacion que hicimos.
Materia organica: en poca prescencia y con restos vegetales
Materia inorganica: con presencia de mas aniones que cationes ya que cation solo contenia el de calcio presentando asi posibles sales binarias o terciarias con calcio.
DATOS CONCENTRADOS
CALCULOS DE PROPIEDADES FISICAS
temperatura 20°C con termometro
textura: obserbando y tocando
dencidad M/V=D 5gr/3ml= 1.66
humedad: 5gr---100% 5gr----4.3gr
1.7gr---34%
aire y porocidad: v1--3ml
v2--20ml
v3--23ml pero solo hubo 22
entonces 1ml de diferencia es a: 3ml---100%
1ml---33% 33% de aire y porocidad
materia inorganica: 10gr--100%
7.2gr--72% de materia inorganica
materia organica: 10gr-7.2gr= 2.8gr(100%)/10 = 28% de materia organica
solubilidad: 5gr - 1gr = 4gr ----- 20% insoluble y 80% es soluble
La tierra a su vez es estable en cuanto a temperatura, es poco densa, algo humeda y muy soluble
COMPOSICION INORGANICA
Posibles sales:
-cloruro de calcio
-sulfato de calcio
-carbonato de calcio
-sulfuro de calcio
-nitrato de calcio
Prepiedades fisicas: en este suelo son que su textura es oscura con hojas y algunas rocas pero es muy fina y pesada ya que al mezclarla se hiba muy rapido al fondo, posee humedad y no es compacta pues posee 1/3 de aire , tiene mas materia inorganica que organica,entre la materia organica la mas presente son residuos de plantas y vegetacion, tiene mucha solubilidad pues nos dimos cuenta al mezclarla con agua y filtrar ya que no quedo muy clara ademas de la cristalizacion que hicimos.
Materia organica: en poca prescencia y con restos vegetales
Materia inorganica: con presencia de mas aniones que cationes ya que cation solo contenia el de calcio presentando asi posibles sales binarias o terciarias con calcio.
DATOS CONCENTRADOS
textura | temperatura | dencidad | humedad | Aire y porosidad | Solubilidad |
Humeda, oscura, con hojas , piedrosa y fina | 20°c | 1.66 en 5gr | 34% | 33% | 20% insoluble 80% soluble |
Material organica | 28% |
Material inorganica | 72% |
CALCULOS DE PROPIEDADES FISICAS
temperatura 20°C con termometro
textura: obserbando y tocando
dencidad M/V=D 5gr/3ml= 1.66
humedad: 5gr---100% 5gr----4.3gr
1.7gr---34%
aire y porocidad: v1--3ml
v2--20ml
v3--23ml pero solo hubo 22
entonces 1ml de diferencia es a: 3ml---100%
1ml---33% 33% de aire y porocidad
materia inorganica: 10gr--100%
7.2gr--72% de materia inorganica
materia organica: 10gr-7.2gr= 2.8gr(100%)/10 = 28% de materia organica
solubilidad: 5gr - 1gr = 4gr ----- 20% insoluble y 80% es soluble
Resultados de materia |
28% organica y 72% inorganica |
La organica compuesta de :hojas,plantas,biotica y vegetales |
La inorgánica compuesta de:cloruros,carbonatos,sulfuros,sulfatos pocos nitratos y iones de sodio |
La tierra a su vez es estable en cuanto a temperatura, es poco densa, algo humeda y muy soluble
COMPOSICION INORGANICA
anion | anion | anion | anion | anion | cation | cation | Catión |
cloruros | Sulfatos | carbonatos | sulfuros | nitratos | sodio | potacio | Calcio |
si | si | si | si | Muy poco | no | no | si |
Posibles sales:
-cloruro de calcio
-sulfato de calcio
-carbonato de calcio
-sulfuro de calcio
-nitrato de calcio
NIVEL DE ACIDES CON EL PAPEL TORNASOL: 7
ANALISIS:
-la tierra esta compuesta por inorganicos y organicos
-lo organico pede ser plentas, seres vivos o vegetales u hongos
-la parte inorganica se compone de minerales , elementos y compuestos.
.posee la tierra 3 fases
-es 1/3 de aire o porosidad
- muy soluble
-contiene iones
-tiene temperatura parecida al ambiente la cual se regula devido al agua y humedad que posee
-es poco densa pero si pesada.
-en cuanto a compocicion inorganica: tiene aniones de cloruros,carbonatos,sulfuros,nitratos y sulfatos,cationes de calcio y posiblemente sales binarias y terciarias apartir de los iones anteriores.
CONCLUCION
Todos los tipos de suelo poseen caracteristicas diversas las cuales se pueden definir por su composicion fisica , quimica y su materia organica e inorganica que a su vez son modificadas por sus factores diversos y externos, de su composicion tambien depende la capacidad de ser fertil.El agua es otro factor que ayuda a regular la composicion y caracteristicas del suelo, el suelo y sus componentes ademas son muy importantes para el ciclo de vida de la tierra permitiendo asi los habitads naturales, por ultimo la tierra o suelo es diferente segun la region y los factores intervinientes en el, esto modifica la vida que depende de este.
tamisacion de la tierra
identificacion de sulfatos
identificacion de sulfuros
identificacion de nitratos
identificacion de carbonatos
identificacion de cloruros
