Componentes Fase Inorgánica Del Suelo
Objetivos:
Ø Señalará cuales son los
cationes y aniones más comunes que están presentes en la parte inorgánica del
suelo.
Ø Reconocerá que los
compuestos inorgánicos se clasifican óxidos, hidróxidos, ácidos y sales.
Ø Aplicará el concepto ion a
la composición de sales.
Ø Clasificará a las sales en
carbonatos, sulfatos, nitratos, fosfatos, cloruros y silicatos.
Cuestionarios
de Investigación.
Ø 1.- Investiga a qué se le llama
parte inorgánica del suelo y por qué recibe ese nombre
Ø 2.- De acuerdo a la definición
de mineral, explica porqué son considerados compuestos. Por ello, consulta las
características de los compuestos químicos.
Ø 3.- Investiga qué son las
rocas, cuales se encuentran en la superficie de la corteza terrestre. Indica de
qué están constituidas y cómo se clasifican.
Ø 4.- Investiga qué son los
minerales, cuáles son los más comunes en la corteza terrestre.
1.-Se le llama parte inorgánica del suelo a las sustancias solidas que existe en este, por ejemplo: materiales inorgánicos (fracción mineral, formada principalmente de arcillas, limo y arena), como minerales no metálicos de interés para la construcción (piedra, mármol, caliza, yeso, arena), minerales metálicos (blenda, galena, siderita, pirita) y combustibles fósiles como el petróleo. Se le llama de esta manera, por que esta parte del suelo no es degradable.
2.-Un mineral es un sólido homogéneo por naturaleza, con una composición química definida,y una disposición atómica ordenada. que les dan unas propiedades dadas. Normalmente se forma mediante un proceso inorgánico, excepto en algunos casos. Son el sustrato inorgánico de la vida vegetal y animal, formadores del suelo y receptores últimos de la contaminación ambiental . Se les llama compuestos quimicos porque estos se forman por la union de elementos, donde combia su compocicion, ya que se separan o descomponen por metodo quimico, y se define la proporcion de los elementos.
3.-La roca es un material formado por minerales. Se denominan minerales formadores de rocas a aquellos que constituyen mayoritariamente las rocas. Entre los principales merecen destacarse los silicatos (en todas sus variedades desde el cuerzo a las arcillas) y la calcita. La rocas se pueden clasificar en tres diferentes grupos los cuales son:
Rocas Ígneas o magmáticas: originadas a partir de un magma o roca fundida, rica en diversos elementos, éstos se van asociando y cristalizando conforme se va enfriando la masa magmática. Rocas Metamórficas: estas rocas se forman cuando unas sustancias ya formadas, sufren alteraciones por contacto con una masa magmática ascendente que las convierte en minerales nuevos. Pero también se produce el metamorfismo, cuando las rocas sufren alteraciones en presión y temperatura en los bordes de las placas continentales. Rocas Sedimentarias: Se producen cuando se forman concentraciones de elementos sólidos o líquidos, solubles o insolubles, que al entrar en contacto reaccionan formando los minerales. El tipo de rocas que se encuentran en la corteza terrestre son las rocas igneas o Metamórficas.
4.- Sólido de estructura homogénea formado de manera natural por procesos inorgánicos, con una composición química definida y un arreglo atómico ordenado.
Los minerales más abundantes son:
Silicatos: (SiO4)4-
Óxidos: O2-
Otros grupos de minerales comunes en la corteza:
Carbonatos: (CO3)2-
Sulfatos: (SO4)2-
Sulfuros: S2-
Fosfatos: (PO4)3-
Procedimiento:
1.
Extracción acuosa de la
muestra de suelo.
Pesa 10 g de suelo previamente seca al airey
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.
a pr� � c a ��] �] catión.
3.
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.
4.
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.
Observaciones.
Anota todas las observaciones de cada una de las
pruebas de identificación que hiciste con cada muestra de suelo
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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.
Observaciones.
Anota todas las observaciones de cada una de las
pruebas de identificación que hiciste con cada muestra de suelo
Reacciones Testigo:
1.- Cuando a la muestra de tierra se le acabo de filtrar esta quedo un poco turbia.
2.- Cuando mezclamos el cloruro de sodio con el nitrato de plata al 0.1N, la sustancia se torno de un color ligeramente blanco.
3.- Al agregar gotas de Cloruro de Bario al 10% al Sulfato de Sodio la mezcla se puso de un color blanco con asentaciones blancas en el tubo de ensayo.
4.-Al mezclar Carbonato de Calcio y ácido Clorhídrico se produjo una efervescencia que libero CO2 y desprendio un olor un tanto desagradable.
5.-Al mezclar Sulfuro de Cobre, Cloruro de Bario al 10% y unas gotas de Acido Clorhidrico la mezcla se hizo transparente.
6.-A la mezcla de Nitrato de Sodio con H2SO4 3M para saber si estaba acidificada, pusimos un papel tornasol en la mezcla y se puso de color rojo indicando que efectivamente estaba acidificada.
7.-Se formo un anillo cafe al mezclar FeSo4 con H2SO4.
Muestras de Suelo:
1.- Al eliminar la efervescia del filtrado agregando gotas de Ácido Nítrico y después agregar unas gotas de AgNO3
0.1N. la sustancia de blanqueo.
2.- Al agregarle unas
gotas de cloruro de bario al 10 %. al filtrado este se blanqueo.
3.- En un vidrio reloj, colocamos una muestra de suelo y agregamos unas gotas de ácido clorhídrico causando una efervescencia que desprendió CO2 y un olor desagradable y con el paso del tiempo se torno de un color amarilloso.
4.- En
un tubo de ensayo colocamos 2 mL de filtrado y agregamos 3 gotas de Cloruro de Bario al 10% y
un exceso de ácido clorhídrico y la mezcla se puso un poco blanca.
5.-En un
tubo de ensayo colocamos 2 mL de filtrado. añadiendo gota a gota de H2SO4
3M, hasta que este se acidifico. despues agregamos solución
saturada de FeSO4 después agregamos H2SO4
concentrado.
Identificacion de cationes:
1.-
en un alambre de nicromel colocamos una muestra de suelo y al acercarlo a la
flama esta se puso de color naranja.
3.-
Colocamos en el tubo
de ensayo 1g de suelo seco más 20 ml de acetato de sodio 1N y agitamos durante
5 minutos filtramos la suspensión. Tomamos el alambre de nicromel humedeciéndolo
de esta suspensión y llevándolo a flama del mechero de bunsen y este no tuvo
color de flama y se puede deducir que no hubo la presencia de los iones de
Potasio.
Resultados:
|
Muestra
de Suelo
|
Cloruros
|
Sulfatos
|
Carbonatos
|
Sulfuros
|
Nitratos
|
Sodio
|
Potasio
|
Calcio
|
|
1
|
Pocos
|
No
|
Pocos
|
Pocos
|
No
|
Pocos
|
No
|
Pocos
|
ANÁLISIS:
Con
los datos de los resultados se puede deducir que nuestra muestra de suelo se
encuentran estas sales:
Na
+ Cl------> NaCl cloruro de sodio
Na
+ (CO₃)------> Na₂(CO₃)
carbonato de sodio
Na
+ S---------> Na₂S sulfuro de sodio
Ca
+ Cl------> CaCl₂ cloruro de calcio
Ca
+ S------> CaS sulfuro de calcio
Ca
+ (CO₃)-------> Ca(CO₃) carbonato de calcio
CONCLUSIÓN:
Esta practica nos ayuda a identificar los componentes del suelo, y nos indica que algunos suelos son parecidos, pero no igules, ya que como se puede notar algunos iones negativos y algunos iones positivos que se encuentran el las muestras, en algunas estan en mayor porcentaje,que en otas, y aveces no existe tal ion.
Fuentes:
http://usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/cursos/31-MINERALES%20y.pdf
http://www.geociencias.unam.mx/~rmolina/Diplomado/minerales.html
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