Practica 2.

Componentes fase inorgánica del suelo.

Objetivos:

·         Señalara 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.

·         Aplicara el concepto ion a la composición de sales.

·         Clasificara a las sales en carbonatos, sulfatos, nitratos, fosfatos, cloruros y silicatos.

¿A qué se le llama parte inorgánica del suelo y por qué recibe ese nombre?

Se le llama parte inorgánica a todas las sales y minerales que no se derivan del carbono.

Las sustancias orgánicas son las que contienen carbono en su estructura, porque es la capa más fértil.

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

Las propiedades físicas de un compuesto dependen del tipo de enlace que mantiene unido a los átomos de una molécula:

·         Enlace iónico: se forma cuando un átomo pierde electrones.

·         Enlace covalente: los electrones son compartidos por los átomos que forman el compuesto.

·         Enlace covalente polar: el par de electrones no se encuentra distribuido equitativamente entre los átomos. Las moléculas están formadas por átomos con diferente electronegatividad.

·         Enlace metálico: existen entre los átomos de un metal; determina propiedades como: conductor de calor, electricidad, dureza, maleabilidad, etc

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¿Qué son las rocas, cuales se encuentran en la superficie de la corteza terrestre? ¿De qué están constituidas y como se clasifican?

Una roca es una masa solida formada por minerales de origen natural; pocas rocas están formadas por un solo mineral, la mayoría están formadas por más de uno.

Las rocas que se encuentran en una superficie son:

·         Rocas magmáticas: son las más abundantes, forman la totalidad del manto y las partes profundas de la corteza; son las rocas primarias.

·         Rocas ígneas: formadas por el enfriamiento y solidificación de materia rocosa, el magma.

Estas se dividen en dos:

o   Plutónicas: formadas a partir de un enfriamiento lento y en profundidad del magma.

o   Rocas volcánicas: enfriamiento rápido y en superficie o cerca del magma.

¿Qué son los minerales, cuales son los más comunes en la corteza terrestre?

Un mineral es un sólido inorgánico natural que tiene una composición química y estructura cristalina. Son considerados compuestos por que no solo están formados por un elemento, si no más de dos y a la unión de varios elementos se le llama mezcla.

Los minerales más comunes son:

·         Agata: se encuentra en rocas volcánicas, el tamaño varia de milímetros a varios metros.

·         Apatio: mineral con cristales hexagonales.

·         Azufre: se encuentra en grandes cantidades combinado en forma de sulfatos y sulfuros. Se encuentra en la cercanía de aguas termales, zonas volcánicas.

·         Berilio: se encuentra en 30 minerales diferentes.

·         Cobre: se obtiene a partir de minerales oxidados. Generalmente en la capa superior se encuentran los oxidados.

Pocedimiento:

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.   I dentificación 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 se colocaron 2 ml del filtrado, se le agregaron unas gotas de nitrato de plata (AgNO3)

Observaciones: en la reacción testigo al agregar el nitrato de plata se comenzó a formar como natas blancas, en cambio cuando lo hicimos con la muestra de suelo no paso nada.

3.    Identificación de sulfatos (SO4-2)

Reacción testigo: En un tubo de ensayo se colocaron 2 ml de una solución de agua destilada con sulfato de sodio, se agregan unas gotas de cloruro de bario al 10%, se observa una turbidez.

Reacción muestra: En un tubo de ensayo se colocaron 2 ml del filtrado, se le agregaron unas gotas de cloruro de bario al 10%

Observaciones: al agregar las gotas de acido, se noto un cambio de calor en la muestra de suelo; al igual que se calentó.

 4. Identificación de carbonatos (CO3 -2)

Reacción testigo: En un vidrio de reloj se colocó un poco de carbonato de calcio y se le adicionaron unas gotas de ácido clorhídrico diluido, se observa una efervescencia en presencia de carbonatos

Reacción muestra: En un vidrio de reloj se colocó un poco de muestra de suelo seco y se le adicionaron unas gotas de ácido clorhídrico diluido

Observaciones: el carbonato de calcio y ácido clorhídrico hacen reacción formando CO2.

Al agregar gotas de ácido clorhídrico a la muestra de suelo hizo efervescencia muy leve, no se notaba tanto como en la reacción testigo.

 5. Identificación de sulfuros (S-2)

Reacción testigo: En un tubo de ensayo se coloraron 2 ml de una solución de agua destilada con algún sulfuro, se adicionaron unas gotas de bario al 10% y un exceso de ácido clorhídrico, se observa que se forma una turbidez

Reacción muestra: En un tubo de ensayo se colocaron 2 ml de filtrado, se adicionaron 3 gotas de cloruro de bario al 10% y un exceso de ácido clorhídrico

Observaciones: la reacción fue casi igual que con la de sulfatos , ya que tuvo un cambio  de color y se calentó.

6. Identificación de nitratos (NO3-1)

Reacción testigo: En un tubo de ensayo se colocaron 2 ml de una solución de agua destilada con nitrato de sodio, se añadió gota a gota ácido sulfúrico(H2SO4)hasta acidificar y se verifico con papel tornasol

Se agregó 2 ml de solución saturada de sulfato de hierro (FeSO4), se inclinó el tubo aprox. 45° y se agregó resbalando por las paredes 1 ml de ácido sulfúrico(H2SO4)concentrado, poco después se observó la formación de un anillo café

Reacción muestra: En un tubo de ensayo se colocaron 2 ml de filtrado se añadió gota a gota ácido sulfúrico(H2SO4)hasta acidificar y se verifico con papel tornasol
Se agregó 2 ml de solución saturada de sulfato de hierro (FeSO4), se inclinó el tubo aprox. 45° y se agregó resbalando por las paredes 1 ml de ácido sulfúrico(H2SO4)concentrado

Observaciones: a diferencia de la reacción testigo, la reacción muestra, se calentó mucho, hasta se podía apreciar que sacaba vapor de lo caliente que estaba.

Identificación de cationes

 7. Identificación de Calcio (Ca+2)

Se introdujo un alambre de nicromel en el extracto de suelo y se puso al contacto con la flama del mechero de bunsen, si esta se colorea de naranja indicará la presencia de este catión.

Observaciones: se observó una ligera flama color naranja, tiene presencia de cationes.

 8. Identificación de Sodio (Na+1)

Se colocó 1 g de suelo seco y tamizado en un tubo de ensayo y se disolvió la muestra con 5 ml de solución de ácido clorhídrico. Se humedece un alambre de nicromel y se puso al contacto con la flama del mechero de bunsen, si esta se colorea de amarillo indicará la presencia de iones sodio.

Observaciones: la flama se hizo de color amarillo, del color de la flama.

9. Identificación de Potasio (K+1)

Se colocó 1 g de suelo seco y tamizado en un tubo de ensayo, se disolvió la muestra con 20 ml de acetato de sodio, y se agitó 5 min después se filtró la suspensión. Se humedece un alambre de nicromel y se puso al contacto con la flama del mechero de bunsen, si esta se colorea de violeta indicará la presencia de iones potasio.

Observaciones: la flama era pequeña pero se alcanzó a distinguir el color violeta.

Muestra de suelo.	Cloruros	Sulfatos	Carbonatos	Sulfuros	Nitratos	Sodio	Potasio	Calcio
1.	si	no	si	si	si	si	si	si

      Cloruro: precipitado blanco.

      Sulfato: turbidez que se ennegrecerá.

      Carbonato: efervescencia.

      Sulfuros: turbidez que se ennegrecerá.

K⁺¹ + (CO₃)^{-2----------->} K₂(CO₃) (Carbonato de potasio)

K⁺¹+ S^-2 ----------> K₂S (Sulfuro de potasio)

Ca⁺²+ (CO₃)^-2 -------> Ca(CO₃) (Carbonato de calcio)

Ca⁺²+ S^{-2  ---------->}  CaS (Sulfato de calcio)

Análisis:

Las reacciones más parecidas fueron las tres y la cinco, ya que en las dos había cambios de color. Son las únicas que podrían tener más en común.

Con cada una sucedieron cosas distintas ya que son diferentes sustancias y tienen diferentes propiedades. Casi todas las reacciones concordaban con la reacción.

La muestra uno tiene menos aniones.

Observación:

Identificamos propiedades químicas de las muestras, algunas pueden ser cloruro de sodio, cloruro de potasio, nitrato de sodio.

Observamos componentes del suelo, podríamos ver que algunos suelos son similares, pero no iguales.

Los suelos poseen composiciones diferentes, lo que hace que haya variedad de suelos con componentes diferentes, como algunas poseen mas aniones o cationes, las cuales se identifican por reacciones químicas, como en esta practica.

La composición de materia inorgánica del suelo afecta la fertilidad, lo cual afecta la vida de las plantas.

Referencias:

www.salonhogar.net Héctor García, 2007. Estructura y propiedades de los compuestos químicos.

www.visionlearning.com Anne E. Egger, 2005. Minerales II: propiedades.

www.ceibal.edu.uy Pablo Díaz , 2009. ¿Qué son las rocas?