miércoles, 23 de febrero de 2011

Caracterizticas del suelo (examen)

OBJETIVO: DETERMINAR LAS PROPIEDADES FISICAS DEL SUELO.


En esta practica obtendremos las propiedades fisicas  de una muestra de suelo los cuales son la aireación, la densidad, la humedad,  y la solubilidad ya teniendo estos resultados podremos observar los resultados de dicha muestra y el porque de estos. Para obtener el resultado es necesario aplicar el procedimiento para conocer y procesar los resultados de cada propiedad física.
Se explicara que se hace para obtener cada propiedad física del suelo y el resultado que se obtendrán y observaran con precisión y un buen procedimiento.


MATERIALES:
1 muestra de suelo.
2 cápsulas de porcelana.
2 crisoles.
1 balanza
2 probetas de 50 ml
estufa
pinzas


DENSIDAD:


1. Para medir la masa de una muestra de tierra, se coloca esta 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 ( considerado que la tierra es un solido insoluble en esta.


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 la tierra = V2
Entonces Volumen de tierra = V2 – Volumen de agua. 
Así de esta forma se obtiene el volumen.

Y procedemos a obtener la masa de la muestra.
Y esta se obtiene restando el segundo valor del peso de la cápsula con tierra con la primera sin tierra.
Así podemos desarrollar la formula que es d=m/v


Resolviendo este procedimiento con los resultados obtenidos tenemos los siguiente:


34.8 masa de cápsula sola. 
36.9 masa de cápsula con tierra.


Volumen:
Va = 20 ml ± 2 = V2
V2 – Va=  2 ml


Masa:
36.9–34.8 = 2.15 g. 


Densidad:
d = m/v= 2.15g/2 ml = 1.07 ml/g.


% HUMEDAD:


Se indicara 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 CAPSULA O CRISOL, para restarle posteriormente su valor ( masa inicial)


2. Como se requiere conocer la cantidad de agua que contiene el suelo, necesitamos eliminar esta 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


Así tenemos que:


33 masa de la cápsula - 37.29 masa de la cápsula con tierra.


4.29 - masa inicial
3.10 - masa final


Masa de agua = Mi – Mf = 1.19


% Humedad será:


Masa inicial - 100%
Masa agua -     x%                      X% = % Humedad


4.29  - 100%
1.19   -   X%                                 X% = 27.73% humedad.


CANTIDAD DE AIRE EN EL SUELO % EN AIRE (Porosidad)


La cantidad de aire que tiene contiene un tipo de suelo, depende del tamaño de partículas que posea la mezcla. Por el tamaño de estas partículas se tiene mayor o menor porosidad, y por lo tanto tendremos mayor o menor cantidad de aire entre estas.
Para medirlo tenemos que:
1. Medir en una probeta de 50 a 100 ml completamente seca, el volumen de una muestra de suelo.


2. Medir en una probeta de 50 a 100 ml completamente seca, el volumen de una muestra de suelo.


3. En otra de 50 a 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 liquido cambia y salen algunas burbujas de aire.
Así tenemos el 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            -   X%                            X% = % Aire


Sustituyendo valores con los ya obtenidos nos queda que:


V1= 5 ml de suelo          V2= 30 ml de agua             V3= 32 ml de agua y suelo


32 ml – 30 ml= 2 ml


5 ml  -  100%
2 ml  -    %                             40% de Aire
Se llega a la conclusión de que el suelo no es muy poroso.


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 ( son 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 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. Agrega agua y agitar la mezcla para ayudar a disolver a las sustancias solubles.


3. Filtrar la mezcla y recoger el filtrado e 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 -   A%                            A% = % de materia soluble en la muestra


Así con ya los anteriores pasos elaborados se obtuvieron los siguientes resultados.


3.4 = M1        3.4–1.71=  1.69
1.71 = M2


3.4   -  100%
1.71   -   X%            50.2% = % de materia soluble en la muestra.


PROPIEDADES          MUESTRA DE SUELO              
FISICAS


TEXTURA                  ARENOSA                  



DENSIDAD                 1.07 ml/g                  



% HUMEDAD              27.73%                      

% AIREACION            40%                        



POROSIDAD              POCO POROSA                  




ANALISIS:

En cada propiedad física se observaron los resultados conforme a hipótesis que se tenia planteada.
De acuerdo con los resultados se observa que el suelo no es demasiado poroso, su densidad tampoco lo es, su textura es arenosa, su humedad es correcta lo que se pensaba, y la solubilidad también se observaron resultados precisos.

Así concluimos que se pueden observar y saber con precisión las propiedades físicas de una muestra de suelo, en algunos son procedimientos parecidos, pero al final cambia en algo para poder deducir dichos resultados.




Caracteristicas inorganicas 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.



Analisis:

En algunas muestras (la mayoria) se puede apreciar que contienen todos los componentes quimicos, salvo algunas exepciones como lo son el potacio y los sulfatos en la muestra uno.

MATERIAL:
  • seis tubos de ensaye.
  • agua destilada.
  • probeta.
  • tres vidrios de reloj.
  • un embudo.
  • una media.
  • papel filtro.
  • muestra del  suelo secos.
HIPOTESIS:
Se identificaran los aniones y cationes de lafase inorganica del suelo, mediante la aplicacion de cloruros, sulfuros, carbonatos, entre otros.

 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.
Observaciones.
Anota todas las observaciones de cada una de las pruebas de identificación que hiciste con cada muestra de suelo.
Resultados
aqui se muestra de una manera mas clara los datos de la muestra de suelo.

muestra de suelo
 Muestra del suelo
cloruroSi. Solo que en poca cantidad
SulfatosSi
CarbonatosSi
SulfutosSi
nitratosNo 
SodioNo 
Potacio No 
CalcioSi









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