Práctica 3: Componentes Inorgánicos del Suelo

Objetivos:

●Señalará cuales son los cationes y aniones más comunes que están presentes en la parte inorgánica del suelo.

●Reconocerá que los compuestos inorgánicos se clasifican óxidos, hidróxidos, ácidos y sales.

●Aplicará el concepto ion a la composición de sales.

●Clasificará a las sales en carbonatos, sulfatos, nitratos, fosfatos, cloruros y silicatos.

Hipótesis:

Seguiremos los pasos del procedimiento para poder comprobar que sustancias existen en los diferentes tipos de suelo que hemos utilizado en nuestras prácticas anteriores, y así, poder determinar qué tipo de suelo son, sus propiedades físicas y químicas y compararlas entre sí.

Material:

-Piseta

-10 tubos de ensaye

-Embudo

-Cápsula de porcelana

-Vidrio de reloj

-2 vasos de precipitado de 250mL

-Alambre de nicromel

-Probeta de 100mL

-Gradilla

-Balanza

-Coladera

-Tubo de ensaye con tapón

-Mechero

Procedimiento:

 1.       Extracción acuosa de la muestra de suelo.

Pesa 10 g de suelo previamente seca al aire y tamízalo a través de una malla de 2 mm.  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.

IDENTIFICACIÓN DE ANIONES

2.       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.

3.       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.

4.       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.

5.       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.

6.       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. Sigue las indicaciones de la muestra testigo y compárala.

IDENTIFICACIÓN DE CATIONES

7.       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.

8.       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 (1:1). 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.

9.       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.

Observacion

es.

En cuanto a la muestra 1, el tamizado y filtrado fue rápido, filtramos únicamente dos veces y el agua quedó sólo un poco turbia, se pudo notar gracias a que no se veía completamente transparente.

En la muestra 2, el tamizado tardó un poco más, debido a que este suelo tenía muchos organismos como plantas, piedras y hojas secas, así que de la muestra de suelo que tomamos, quedó muy poca al vaciarla.

En la tercer muestra, el tamizado fue fácil y rápido debido a que el suelo era muy fino, pero al filtrarlo tardó demasiado porque caía gota por gota, y después filtrarlo de nuevo, ya que el agua había quedado turbia.

Resultados:

Muestra de suelo	Cloruros	Sulfatos	Carbonatos	Sulfuros	Nitratos	Sodio	Potasio	Calcio
1(arena)	x	x	✔	✔	x	x	x	✔
2(maceta)	x	x	✔	✔	x	✔	x	✔
3(CCH)	✔	x	✔	✔	✔	x	x	✔

Análisis.

Las muestra que tuvo menos presencia de aniones, fueron la 1 y 2, ya que sólo tuvieron dos de los cinco señalados. La muestra 3, únicamente no tuvo uno de ellos.

En cuanto a los cationes, la muestra que tuvo más presencia fue la 2, ya que lo único que faltó fue el potasio, a lo que a las demás muestras, no tuvieron ni sodio ni potasio.

Conclusiones.

La hipótesis que se propuso en un principio fue correcta, sin contar que creímos que sería un poco más rápido el acto de tamizar y filtrar.

Las propiedades químicas del suelo fueron comprobadas y las posibles sales que pudieron formarse fueron:

Na⁺¹ + Cl^-1 → NaCl     Cloruro de sodio.

Na⁺¹ + S^-2  →   Na₂S    Sulfuro de sodio.

Na⁺¹ + CO₃^-2  → Na₂CO₃   Carbonato de sodio.

Na⁺¹ + SO₄^-2  →   Na₂SO₄   Sulfato de sodio.

Na⁺¹ + NO₃^-1 →   NaNO₃    Nitrato de sodio.

K⁺¹ + CO₃^-1 →   K₂CO₃    Carbonato de potasio.

K⁺¹ + SO₄^-1 →   K₂SO₄    Sulfato de potasio.

Ca⁺²  +Cl ^-1  →   CaCl₂  Cloruro de calcio.

Ca⁺² + CO₃^-2  →  CaCO₃  Carbonato de calcio.

Ca⁺²  + NO₃^-1  →  Ca(NO₃)₂  Nitrato de calcio.

Cuestionarios de Investigación.

●      Investiga a qué se le llama parte inorgánica del suelo y por qué recibe ese nombre

El perfil del suelo esta compuesto por capas llamadas horizontes.El superior, de color negro y con compuestos organicos en distintos estados de descomposicion. Es la capa organica, la mas fertil, llamada humus. Por debajo de este hay otra capa u horizonte de color amarronado, conformado por materia organica e inorganica. El siguiente horizonte, de color variable esta compuesto por materias inorganicas.(arenas, arcilla, piedras, compuestos minerales etc. Y por ultimo esta la roca madre.

●      De acuerdo a la definición de mineral, explica porqué son considerados compuestos. Por ello, consulta las características de los compuestos químicos.

Son elementos químicos simples cuya presencia e intervención es imprescindible para la actividad de las células.  Su contribución a la conservación de la salud es esencial. Se conocen más de veinte minerales necesarios para controlar el metabolismo o que conservan las funciones de los diversos tejidos.

Son elementos químicos simples cuya presencia e intervención es imprescindible para la actividad de las células.  Su contribución a la conservación de la salud es esencial. Se conocen más de veinte minerales necesarios para controlar el metabolismo o que conservan las funciones de los diversos tejidos.

●      Investiga qué son las rocas, cuales se encuentran en la superficie de la corteza terrestre. Indica de qué están constituidas y cómo se clasifican.

Una roca es una masa sólida formada por minerales de origen natural. Pocas rocas están formadas por un solo mineral, como la caliza. La mayoría, como el granito que ves arriba en la imagen, están formadas por más de uno.

Los minerales son  los "ingredientes" de la mayor parte de las rocas.

Algunas de sus características son:

Aparecen de forma natural.

Son inorgánicos.

Generalmente tienen forma de cristales.

Clasificación:

Gneas: Se forman por el enfriamiento de rocas fundidas (magmas).

Metamórficas: formadas a partir de otras rocas que, sin llegar a fundirse, han estado sometidas a grandes presiones y/o temperaturas y se han transformado cambiando su composición y/o estructura.

Sedimentarias: se originan en zonas superficiales de la corteza terrestre a partir de materiales que se depositan formando capas o estratos.