miércoles, 1 de febrero de 2012

PARTE INORGANICA DEL SUELO

Cuestionarios de Investigación - Suelos

Parte inorgánica del suelo.-

La parte inorgánica del suelo son todas las sales y minerales que no se derivan del carbono y sus derivados, de ahí el que se le llame inorgánico, pues bien se sabe que las sustancias orgánicas son las que contienen carbono en su estructura.

Está formado de partículas de roca finamente cortadas. Lo que lo forman son algunos elementos en pequeñas cantidades como fierro, oro, magnesio, azufre, etc. y los óxidos de estos elementos. Un componente importante son los silicatos, que constituyen el 75% de la corteza terrestre. La composición del suelo varía según el lugar.





Rocas.-

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

Ejemplos:

> Granito: tres minerales.
> Caliza: un mineral
> Carbón: no hay minerales

Las piedras más comunes en la corteza terrestre son: basaltos (roca ígnea) y el granito.

Las rocas se clasifican en: 

- Ígneas: Se forman por el enfriamiento de rocas que se encontraban fundidas en la superficie de la tierra.
- Sedimentadas: Se forman en la superficie de la tierra con materiales que se depositan formando capas.
- Metamórficas: Se originan a partir de otras rocas por en la presión y/o temperatura.





Minerales.-

Los minerales son cuerpos de materia sólida del suelo que pueden aparecer de formas muy diversas, ya sea de forma aislada o como componentes fundamentales de las rocas.

Se pueden estudiar a partir de las diferentes propiedades que presentan, como la dureza, geometría (en cristales), composición química, densidad, etc. La mayor parte de los objetos que usamos en nuestra vida cotidiana proceden de uno o varios minerales.

Algunas características son:

- Se encuentran en la naturaleza.
- Tienen estructura geométrica fija, es sólido.
- Son de naturaleza inorgánica.
- Tiene una composición química fija.

Los minerales más comunes en la corteza terrestre son: Silicatos, Óxidos, Carbonatos, Sulfatos, Sulfuros y Fostatos.

A los minerales se le llaman compuestos porque están formados por distintos elementos.






Brady E. James Química General
2 Edic. Edit. Limusa
Mex. Df 1999
Qd31
251

Chang Raymond.  Quimica General
4 Edi.   Edit. MC Graw Hill
California EUA
pp. 472               Ubicacion
  QD31.2
C38518



PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO

PROPIEDADES FÍSICAS
Propiedad
¿Cómo medirla?
Densidad
1.      Para medir la masa de una muestra de tierra, se coloca ésta en una balanza (utiliza un vidrio de reloj o cápsula de porcelana) para colocarla en el platillo de la balanza.
2.     Para determinar el volumen de la muestra de suelo, una vez medida su masa en la balanza, se hace por medio de desplazamiento de agua (considerando que la tierra es un sólido insoluble en ésta.
3.     Volumen por desplazamiento de agua. En una probeta agrega 20 o 30 mL de agua (dependiendo de la cantidad de tierra que hayas medido su masa) y posteriormente agrega la tierra, el aumento en el nivel del agua corresponde al volumen de la tierra.
4.     Volumen agua + Volumen de tierra =  V2
Entonces   Volumen de tierra = V2  -  Volumen de agua
Así 
% Humedad
Indica la cantidad de agua que existe en el suelo (tipo de tierra) expresada en porcentaje.
1.      Mide la masa de una muestra de suelo en una balanza; en una cápsula o crisol de porcelana. Recuerda medir previamente la MASA DE LA CÁPSULA O CRISOL, para restarle posteriormente su valor. (masa inicial)
2.     Como se requiere conocer la cantidad de agua que contiene el suelo, necesitamos eliminar ésta de la muestra, por ello, debemos calentar hasta lograrlo, para tener un calentamiento homogéneo utilizamos una estufa o mufla, el tiempo necesario dependiendo del tamaño de muestra.
3.     Una vez eliminada el agua de la mezcla, procedemos a medir la masa nuevamente (masa final).
4.     A ambos valores de masa hay que restar el valor de la masa de la cápsula o crisol.
Entonces:
                Masa de agua  =  masa inicial  -   masa final
% Humedad será:
                  Masa inicial    -      100%
                  Masa agua      -     X %               X%  = % Humedad
Cantidad de Aire en el Suelo
% Aire
(Porosidad)
La cantidad de aire que contiene un tipo de suelo, depende del tamaño de partículas que posea la mezcla. Por el tamaño de éstas partículas se tiene mayor o menor porosidad, y por lo tanto tendremos mayor o menor cantidad de aire entre éstas.
Para medirlo tenemos que:
1.   Medir en una probeta de 50 o 100 mL completamente seca, el volumen de una muestra de suelo.
2.   Medir en una probeta de 50 o 100 mL completamente seca, el volumen de una muestra de suelo.
3.   En otra probeta de 50 o 100 mL agregar 30 mL de agua.
4.   Vaciar la tierra (una vez que hayas medido su volumen) a la probeta que contiene el  agua, observaras que el nivel del líquido cambia y salen algunas burbujas de aire.
Así, tenemos volumen de tierra seca (V1), volumen de agua (V2)  y volumen de agua con tierra (V3), entonces:
       Si       V3  -   V2  =  Volumen de aire

               Volumen de tierra seca    -    100%
                Volumen de aire              -    Y%           Y%  = % Aire



Propiedad
¿Cómo medirla?
Solubilidad
Esta propiedad no la determinaremos por cada uno de los componentes de la mezcla de suelo, nos abocaremos a considerar en cada muestra que hay materia que es soluble en agua y otra que no lo es (sin considerar cuantas sustancias lo son y cual es su valor de solubilidad)
Por lo tanto consideraremos que tendremos un porcentaje en masa de materia soluble y de materia insoluble, entonces determinaremos:
1.   Medir la masa de una muestra de suelo (M1), en una cápsula de porcelana (a la cual previamente tendrás que determinar su masa)
2.   Agregar agua y agitar la mezcla para ayudar a disolver a las sustancias solubles.
3.   Filtrar la mezcla y recoger el filtrado en la cápsula de porcelana limpia.
4.   Evaporar el agua del filtrado hasta la cristalización de alguna sustancia.
5.   Dejar enfriar y medir nuevamente la masa del contenido de la cápsula (M2)
Entonces:
                Cantidad de sustancias solubles  =  M2
              Cantidad de sustancias Insolubles =  M1  -  M2 

                 M1     -    100%
                 M2     -     Z%              Z% = % de materia soluble en la muestra

investigacion

La composición orgánica del suelo está constituida por dos componentes, los orgánicos y los inorgánicos. A su vez, la parte orgánica está formada por los residuos de vegetales y animales que se encuentran en diferentes grados de descomposición, lo que es causado por la presencia de microorganismos. La inorgánica la constituyen el conjunto de minerales que se estudiarán más adelante.
Cuando la mayor parte de la materia orgánica se ha degradado a sus componentes más simples se les nombra HUMUS, el cual es una mezcla de diversas sustancias en las que se integran partículas de diferentes tamaños entre los que se encuentran los coloides. Estos pueden intercambiar iones, ayudan a la formación del suelo y también retienen gran cantidad de agua y de nutrientes.
Existen otros microorganismos que se encargan de fijar el nitrógeno del aire atmosférico al suelo, transformándolo en compuestos inorgánicos simples y solubles, por ejemplo, el amoniaco y los nitratos. Estos últimos son absorbidos por las raíces de las plantas para la fabricación de sustancias como las proteínas.

1.      Realiza un cuadro comparativo en el que indiques las características representativas de las sustancias orgánicas y de las sustancias inorgánicas.

Características principales


Sustancias orgánicas
Sustancias inorgánicas
Mayormente encontramos en la materia inorgánica óxidos y sobre todo los silicatos.








2. Investiga cinco de los compuestos químicos presentes en la materia orgánica.



Hidrocarburos
Compuestos oxigenados
Compuestos nitrogenados
Halógenos de carbono
carburos


2.     De los compuestos químicos investigados, indica el nombre y símbolo de los elementos presentes en ellos.
hidrocarburos
Alcanos
Alquenos
alquinos
CnH2n+2
Carbono
hidrogeno
Carburos

Carburo de sodio
Carbono
Sodio
alcoholes
: CH2OH
CHOH
CH2OH


Carbono
Oxigeno
Hidrogeno

Aminas

Carbono
Nitrógeno
halogenuros
(C)- X

Carbono+ cualquier halógeno


4. Señala cinco funciones que desempeña la materia orgánica en el suelo.
1.  la materia orgánica sirven como trasplantadores de nutrición para plantas y arboles.
2. También se emplean como fertilizantes para los cultivos agrícolas.
3.  La materia orgánica es de suma importancia en un ecosistema por que regula sus funciones.
4. Esta favorece la profundidad, porosidad del suelo.
5. los microorganismos son materia orgánica y estos le brindan nutrientes al suelo.
5.      Investiga el concepto de HUMUS y explícalo.

“HUMUS”. Cuando se dice materia organica de un suelo, nos referimos al humus que contiene. En un suelo hay mas materia organica que no es humus: restos de hojas a medio descomponer, insectos, hongos y bacterias.
El humus es la sustancia compuesta por productos orgánicos, de naturaleza coloidal, que proviene de la descomposición de los restos orgánicos (hongos y bacterias). Se caracteriza por su color negruzco debido a la gran cantidad de carbono que contiene. Se encuentra principalmente en las partes altas de los suelos con actividad orgánica.

Los elementos orgánicos que componen el humus son muy estables, es decir, su grado de descomposición es tan elevado que ya no se descomponen más y no sufren transformaciones considerables

Existen dos clases de humus, el humus viejo y el humus joven.

Humus viejo. Debido a un periodo largo de tiempo transcurrido, es muy descompuesto, tiene un tono morado; algunas sustancias húmicas características de este tipo de humus son las Huminas y los Ácidos Húmicos. Las huminas son moléculas de un peso molecular considerable y se forman por entrelazamiento de los ácidos húmicos, al ser aisladas tienen la apariencia de plastilina. los ácidos húmicos son compuestos de un peso molecular menor y al igual que las huminas poseen una alta capacidad de Intercambio Cationica (CIC), característica
importante en la nutrición vegetal.

Humus joven. Es el que tiene las características del recién formado, posee un menor grado de polimerización y está compuesto por ácidos húmicos y Fulvicos. Los ácidos Húmicos se forman por polimerización de los ácidos Fulvicos, estos últimos se forman a partir de la descomposición de la lignina. Una de las principales fuentes de humus se encuentra en minas de leonarditas y bernarditas. No obstante, existen fuentes totalmente orgánicas como lo son el humus de lombriz, el humus de termitas, el humus de cucarrón, entre otros, que además de aportar sustancia húmicas es mucho más rico en microorganismos y elementos nutricionales y son más aceptados en la agricultura orgánica y ecológica.