Suelo. Fuente de nutrimentos para las plantas.
¿Qué es el suelo?
Es uno de los bienes más valiosos de la humanidad. El suelo
es la capa superficial de la corteza terrestre. La formación del suelo se basa
atraves de un proceso en el que
interviene los seres vivos y el clima. Este proceso es una sucesión ecológica
que va madurando el ecosistema del suelo.
Constituye, con sus 149 millones de km², al 29 % de la
superficie del planeta, que alcanza los 510 millones de km².
Los suelos son sistemas complejos donde ocurren una vasta
gama de procesos químicos, físicos y biológicos que se ven reflejados en la
gran variedad de suelos existentes en la tierra.
A grandes rasgos los suelos están compuestos de minerales y
material orgánico como materia sólida, agua y aire en distintas proporciones en
los poros. De una manera más esquemática se puede decir que la pedosfera, el
conjunto de todos los suelos, abarca partes de la litosfera, biosfera,
atmósfera e hidrosfera.
Son muchos los procesos que pueden contribuir a crear un
suelo particular, algunos de estos son la deposición eólica, sedimentación en
cursos de agua, meteorización, y deposición de material orgánico.
El suelo es la capa más superficial de la corteza terrestre
(abarca el primer metro de profundidad), en la cual ocurren cambios (físicos y
químicos) que se pueden identificar a simple vista, tocar, medir y analizar en
laboratorios.
Principales fases en la composición del suelo.
El suelo esta compuesto por una parte sólida, una parte
gaseosa (aire del suelo) y ina parte liquida (agua del suelo o disolución del
suelo).
Es por esto que el suelo es una mezcla heterogénea.
Existen dos fases principales del suelo, la fase sólida y la
fase liquida.
La fase sólida esta formada por materiales inorgánicos y
materia orgánica, la fracción del suelo incluye vegetales y animales en diferentes
estados de descomposición, tejidos y células de organismos que viven en el
suelo y sustancias producidas por los habitantes del suelo.
la materia orgánica del suelo regula procesos químicos,
biológicos y físicos que en le ocurren.
La fase liquida esta formada por la solución del suelo que
proporciona los alimentos a las plantas y es el medio en el que se efectúan la
mayoría de los procesos químicos.
La fase gaseosa esta formada por el aire que hay en el suelo
(entre los granos de tierra,grava,rocas hay aire debido a que son figuras irregulares)
Composición de la fase sólida del suelo.
La fase sólida es la predominante en el suelo y está
constituida por los productos del proceso de intemperización de la roca madre,
contiene minerales (principalmente óxidos de silicio, aluminio y fierro) y
materia orgánica (organismos vivos en gran actividad química y biológica, y
organismos muertos en diferente etapa de descomposición). La parte mineral está
formada por partículas de diferentes tamaños, formas y composiciones químicas.
Principales componentes de las sustancias orgánicas.
Material Orgánico
Este componente del suelo esta formado por restos vegetales
y animales en diferente estado de descomposición, constituidos por sustancias
hechas de carbono.
Los principales componentes del material inorgánico son
cadenas de carbono (hidrocarburos C-H, carbohidratos C-H-O), Hidrogeno (H), y
Oxigeno (O)
¿De qué está formada la parte inorgánica del suelo?
Material inorgánico
Este material consiste en partículas de roca, constituye la
porción principal de la parte solida de la mayoría de los suelos. Su aporte
varia desde 99.5%, a menos de 10% en los suelos llamados organicos derivados de
pantanos.
La parte inorganica
del suelo esta formada por materiales inorgánicos y se clasifican en:
-óxidos
-hidróxidos
-ácidos
-bases
Cationes:
monoatómicos (Na+, K+), poli atómicos (NH4+)
-sales Aniones:
monoatómicos (cl-), poli atómicos(CO2-)
¿Qué son la sales y qué propiedades tienen?
Son compuestos que resultan de la reacción de un acido con
una base.Las sales o sustancias ionicas
se forman por la interaccion entre cationes y aniones.como todos los compuestos
químicos posen propiedades que las caracterizan y que se pueden explicar por
medio de su estructura.
Se caracterizan porque muchas de ellas presentan solubilidad
en agua, si conducen la corriente eléctrica son electrolitos .
La sal, compuesto quimico formado por cationes (iones con
carga positiva) enlazados a aniones (iones con carga negativa). Son el producto
típico de una reacción química entre una base y un ácido, la base proporciona
el catión y el ácido el anión.
La combinación química entre un ácido y un hidróxido (base)
o un óxido y un hidronio (ácido) origina una sal más agua, lo que se denomina
neutralización.
En general, las sales son compuestos iónicos que forman
cristales. Son generalmente solubles en agua, donde se separan los dos iones.
Las sales típicas tienen un punto de fusión alto, baja dureza, y baja
compresibilidad. Fundidos o disueltos en agua, conducen la electricidad.
Construir un modelo de compuesto iónico y con base en él:
ü Explicar cómo se
disuelven las sales.
ü El papel de las
moléculas del agua en este proceso.
ü La conducción de la
electricidad por medio de iones.
Las sales se disuelven en agua porque no están formadas por
moleculas sinó por iones: los átomos de un elemento les cede electrones a otro
u otros átomos de otro elemento. Entonces los iones tienen carga positiva o
negativa. Los iones positivos se llaman cationes, y los negativos aniones.
El agua está formada por moléculas, que son electronicamente
neutras. Pero el núcleo de oxígeno (que está cargado positivamente por estar
formado por protones) tiene mayor número de protones que los hidrogenos, por
eso los electrones (que tienen carga negativa) se sienten más atraidos hacia el
oxígeno. Entonces los electrones que se comparten pasan mayor tiempo cerca del
oxigeno que del hidrógeno. Entonces en la molécula se forman zonas donde hay
carga positiva (los hidrógenos) y otras de carga negativa (el oxígeno). Decimos
que el agua es una molécula polar.
Al disolverse una sal en agua, los cationes y aniones que
forman la sal que permanecian unidos porque se atraían porque unos eran
negativos y otros positivos, se separan, formando enlaces debiles con los
"polos" de las moléculas de agua".
Una cosa más: los enlaces puentes de hidrógeno solamente se
dan entre moleculas (por lo que tengo entendido) se da cuando las moléculas son
polares, y los átomos que forman el enlace entre moléculas tienen mucha
diferencia de electronegatividad, en otras palabras, el puente de hidrógeno
solamente se da entre el hidrógeno y el nitrógeno, oxígeno o flúor; entre
moleculas que están compuestas por hidrógeno y/o nitrógeno oxígeno o fluor.
Las corrientes eléctricas en los electrolitos son flujos de
iones eléctricamente cargados. Por ejemplo, si se somete una disolución de Na+
y Cl– a un campo eléctrico, los iones de sodio se moverán de forma constante
hacia el electrodo negativo (Cátodo), mientras que los iones de cloro se
moverán hacia el electrodo positivo (Ánodo). Si las condiciones son las
correctas, se producirán reacciones redox en la superficie de los electrodos,
liberando electrones el cloro y posibilitando que se absorban electrones en el
sodio.
El hielo de agua y ciertos electrolitos sólidos llamados
conductores de protones contienen iones positivos de hidrógeno que son de
movimiento libre. En estos materiales, las corrientes eléctricas están
compuestas por protones en movimiento (contrariamente a los electrones móviles
que encontramos en los metales).
En ciertas mezclas electrolíticas, poblaciones de iones
brillantemente coloreados forman las cargas eléctricas en movimiento. La lenta
migración de esos iones a lo largo de una corriente eléctrica es un ejemplo de
situación donde una corriente es directamente visible a los ojos humanos.
Explicar la electrólisis destacando:
ü Aplicar el modelo
de compuesto iónico para explicar la electrólisis destacando que:
ü En el ánodo se
efectúa la oxidación.
ü En el cátodo se
efectúa la reducción
ü La electrólisis es
un proceso redox.
La electrolisis es la separación de compuestos por medio de electricidad.se produce al sumergir
dos electrodos, un ánodo y un cátodo, en un líquido electrolítico como la
disolución acuosa de hidróxido de sodio,
y conectados a una fuente de energía eléctrica como una batería eléctrica o
fuente de poder. Cuando la corriente eléctrica directa fluye se produce una
reacción química.
El ánodo es un electrodo en el que se produce una reacción
de oxidación, mediante la cual un material, al perder electrones, incrementa su
estado de oxidación.
La polaridad del cátodo, positiva o negativa, depende del
tipo de dispositivo y, a veces, del modo como opera, pues se establece según la
dirección de la corriente eléctrica, atendiendo la definición universal de este
fenómeno. En consecuencia:
En un dispositivo que:
· Consume
energía, el ánodo es positivo
· Proporciona
energía, el ánodo es negativo
Un cátodo es un electrodo en el que se genera una reacción
de reducción, mediante la cual un material reduce su estado de oxidación al
aportarle electrones.
Regla mnemotécnica :
· Cátodo →
Reducción (consonante con consonante)
· Ánodo →
Oxidación (vocal con vocal)
La polaridad del cátodo, positiva o negativa, depende del
tipo de dispositivo. A veces la condiciona el modo de operación, pues se
establece según la dirección de la corriente eléctrica, atendiendo la
definición universal de corriente eléctrica. En consecuencia, en un dispositivo
que consume energía (como una celda electrolítica) el cátodo es negativo, y en
un dispositivo que proporciona energía, como una pila voltaica (o pila de Volta
o una batería) el cátodo es positivo.
La electrolisis es un proceso redox debido a que un elemento
estará perdiendo electrones y otro los estará ganando. Debido a esto
forzosamente un elemento se reducirá y otro se oxidara y habrá un intercambio
de electrones.
¿Cuál es el alimento para las plantas?
Ø ¿Cómo mejorar un
suelo deficiente en sales?¿Cómo se obtienen las sales?
Ø ¿A qué se debe la
acidez del suelo? ¿Qué importancia tiene conocer la acidez del suelo?
A diferencia de los animales que se alimentan de materia
orgánica, las plantas se alimentan de materia inorgánica. La absorción de los
elementos químicos se produce fundamentalmente a través de sus hojas y a través
de sus raíces. Del aire toman el carbono y el oxígeno que se encuentran
combinados formando el dióxido de carbono ( CO2). El proceso de fotosíntesis es
capaz, con la ayuda de la luz solar, de convertir este compuesto junto con el
agua y los minerales tomados del suelo en azúcares. Carbono, oxígeno e
hidrógeno constituyen los nutrientes no minerales.
Se aplican fertlizantes
que proporciona nutrientes a las plantas .
Se aplican fertlizantes que proporciona nutrientes a las plantas .
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fertilizante
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Elemento que
aporta
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|
Sulfato de amonio
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N
|
|
Urea
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N
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|
Fosfato de amonio
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N,P
|
|
Cloruro de potasio
|
K
|
|
Nitrato de amonio
|
N
|
|
Nitrato de potasio
|
K,N
|
|
Nitrato de sodio
|
N
|
Las sales. son compuestos resultantes de la combinación de
un metal con otro elemento no metálico o con un radical ácido, y que se
consideran como producidas por sustitución del hidrógeno de los ácidos por
átomos metálicos.
Directamente entre elementos
·
MÉTODO LE BLANC:
1- A partir de Cloruro de Sodio y Ácido Sulfúrico se
obtienen Sulfato de Sodio y Cloruro de Hidrógeno.
2 NaCl + H2SO4 ® Na2SO4 + 2 HCl
2- El Sulfato de Sodio se reduce con coque y se calcina con
caliza, así se obtiene Carbonato de Sodio, Sulfuro de Calcio y Dióxido de
Carbono.
Na2SO4 + CaCO3 + 2 C
Na2CO3 + CaS + 2 CO2
3- Por extracción con agua pueden separarse el Carbonato de
Sodio (soluble) y el Sulfuro de Calcio (insoluble).
4- El Carbonato de Sodio puede tratarse con cal apagada para
obtener una solución de Hidróxido de Sodio.
Na2CO3 + Ca(OH )2 CaCO3 ¯ + 2 NaOH
1) La combinación directa de sus elementos, para las
binarias:
S+Zn --> SZn.
2) La acción de los ácidos sobre los metales: S04H2+Zn
--> S04Zn+H2,
o bien:
8 N03H+3 Cu --> 3 (NO3)2Cu+2 NO +4 H20
3) La neutralización de un ácido mediante un óxido o un
hidróxido:
NaOH+CIH ---> CINa+H20.
4) La doble descomposición o intercambio iónico entre dos
s., distintas de la que se desea obtener, o entre s. y ácidos:
S04Na2+C12Ba -> S04Ba+2 CINa,
o bien
N03Ag+C1H ---> ClAg+N03H.
Conocerla es útil
para uso de un suelo, cultivos apropiados disponibilidad de nutrientes,
selección de plantas en jardinería.
Referencias:
Titulo: química
Autor : gimeno gullen
Año: 1999
Numero de paginas: 130
Ubicación : QD33 Q836
Titulo: Química, Universo,Tierra y Vida
Autor:Romo de Vivar
Año:1995
Numero de paginas:160
Ubicación: QD31 R65
Titulo: Química
Autor: Antonio Rico Galicia y Rosa Elba Perez Orta
Año:2012
Numero de paginas: 291
http://www.eweb.unex.es/eweb/edafo/ECAP/ECAL1Suelo.htm
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