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UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS
Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería
Departamento de biología
INFORME DE
LABORATORIO
GEOLOGIA Y SUELOS
TROPICALES
Análisis químico de suelo (determinación de aluminio intercambiable)
Chemical analysis of soil (determination of exchangeable aluminum)
Autor: Kenyi N. Rodríguez P. (Facultad de ciencias básicas e ingenierías -
Universidad de los llanos “UNILLANOS”). Ciudad Villavicencio. Dpto. del META. Colombia.
(2017).
kenyinikol@gmail.com.
Resumen
DETERMINAION DE ACIDEZ Y ALUMINIO INTERCAMBIABLE EN EL SUELO
La determinación de la acidez intercambiable se basó en el uso de una sal neutra
como el Cloruro de Potasio (KCl) con un ión desplazante (K+) el cual provoco que
los iones ácidos (Aluminio (Al+) e Hidronios (H+) pasaran a la solución. Esta acidez
se tituló con una solución básica, de modo que la cantidad de acidez fue igual a la
cantidad de base usada entre los puntos de neutralización con fenolftaleína. El
objetivo principal de la práctica fue determinar el aluminio intercambiable del suelo
e interpretar adecuadamente los resultados para la correlación del encalado.
Palabras clave: acidez intercambiable, sal neutra, ion desplazante, solución básica,
punto de neutralización.
ABSTRACT.
DETERMINATION OF ACIDITY AND INTERCHANGEABLE ALUMINUM IN THE SOIL
The determination of the exchangeable acidity was based on the use of a neutral salt such as
Potassium Chloride (KCl) with a displacing ion (K +) which caused the acid ions (Aluminum (Al
+) and Hidronium (H +) to This acidification was titrated with a basic solution so that the amount
of acidity was equal to the amount of base used between the points of neutralization with
phenolphthalein. The main objective of the practice was to determine the exchangeable
aluminum of the soil and adequately interpret the results for the correlation of liming.
KEY WORDS. Interchangeable acidity, neutral salt, displacing ion, basic solution, neutrali
sation point
Determinación de acidez y aluminio intercambiable en el suelo
Amanda silva
2
1. INTRODUCCION
La Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC)
es la carga eléctrica de las arcillas y materia
orgánica del suelo, ésta puede ser
permanente o dependiente del pH, se expresa
en cmol.kg-1 de suelo. La carga que depende
del pH ocurre por rupturas en la periferia de
los cristales de los minerales. Suelos muy
ácidos, meteorizados, pueden desarrollar
carga positiva y por tanto pueden alcanzar
capacidad de intercambio aniónico (atraen
partículas negativamente cargadas como
algunas formas de Cl y P); esto se refleja
como muy baja fertilidad natural y fijación de
fósforo. (Gonzales, 1979)
La fertilidad del suelo se basa en expresar el
contenido de bases por saturación (en
relación a la Capacidad de Intercambio
Catiónico (CIC)). Para calcular la CIC por
sumatoria de cationes, es necesario conocer
la acidez intercambiable (Al+3+H+). El
objetivo del estudio fue encontrar la relación
entre la acidez intercambiable y pH del suelo,
y relacionarla con porcentaje de arcilla,
textura y contenido de materia orgánica, de
una muestra de suelo que se extrajo de un
terreno que se encontraba cerca de un cultivo
de aromáticas, Se determinó pH KCl 1N
(pHKCl), textura (Bouyoucos), materia
orgánica (Walkley & Black), acidez
intercambiable extraída con KCl (Bremmer y
Mulyaney) y se calculó la CIC, capacidad de
intercambio catiónico, y saturación de
aluminio (%Sal). Mediante correlaciones, se
calcularon ecuaciones para establecer la
relación entre acidez intercambiable, Al+3,
H+, CIC, y %Sal pHKCl de la muestra. Se
calculó la acidez intercambiable a partir de la
ecuación con mejor correlación y se comparó
con la acidez determinada. (Escobar, 2009)
2. MATERIALES Y MÉTODO
Se pesaron 10g de suelo (imagen 1), se
vertieron en un Erlenmeyer de 100ml y se
agito durante 30min con 40ml de cloruro
de potasio KCl 1 N (imagen 2 y 3)
Imagen 1 imagen 2
Imagen 3
SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA EN TRES COMPONENTES
(Fotografias tomadas por kenyi Nikol
Rodriguez)
Se filtró a vacío, en un Erlenmeyer de
tubuladura lateral (imagen 4) y se lavó
con KCl 1 N hasta a un volumen de 60ml
(imagen 5), este filtrado se hace con el fin
de extraer el aluminio que está
concentrado en el suelo.
Imagen 4 imagen 5
(Fotografias tomadas por kenyi Nikol
Rodriguez)
Después se filtró nuevamente por gravedad
(imagen 3), y se pasó a titular llenando una
bureta con NaOH 0,1N (imagen 4), al filtrado
se le agregaron 5 gotas del indicador
fenolftaleína (imagen 6), se tornó rosa al
agregarle 0.25ml de NaOH 1N en el punto de
neutralización (imagen 7).
Imagen 6 imagen 7
Imagen 8 imagen 9
(Fotografias tomadas por kenyi Nikol
Rodriguez)
3. RESULTADOS
Fórmula para hallar el aluminio
intercambiable en meq sobre 10 g
(V NaOH * N NaOH) * (100) ÷ 10g
V NaOH= volumen gastado de NaOH
N NaOH= normalidad del NaOH
100= constante
10g= masa del suelo
(O, 25 NaOH * 1N NaOH) * (100) ÷ 10g
SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA EN TRES COMPONENTES
= 2,5 (aluminio intercambiable) Esta
pasado 1.5 con respecto al rango critico que
es 1.0 en el rango crítico del aluminio.
Para saber cuánta es la cantidad de
CaCO3 que debo aplicar por hectárea y
nivelar esta concentración debo hacer el
siguiente cálculo:
1 meq de Al+++__________ 1.5
1.5 meq ___________ x
= 2.28 ton de CaCO3 por hectárea
Rango critico de aluminio
< a 1 bajo > a 1 alto
4. DISCUSION
- El pH medido en un suelo es
producido por un grupo de
condiciones químicas específicas, por
tanto, la determinación del pH del
suelo es una de las pruebas más
importantes que pueden hacerse para
diagnosticar problemas de crecimiento
de las plantas.
- El H+ intercambiable es la fuente
principal de H+ hasta que el pH del
suelo llega a menos de 6, cuando el
Al+3 de las láminas octaédricas de las
arcillas se vuelve inestable y es
adsorbido como Al+3 intercambiable.
- Para la determinación del aluminio
intercambiable nos arrojó un resultado
de 2.5% de aluminio el cual se
considera alto porque va por encima
del rango crítico. El aluminio en altas
concentraciones ocasiona problemas
para las plantas; si queremos dar una
recomendación se estimaría que por
cada meq gramo que halla en el suelo
hay que neutralizarlo ya sea con (cal,
yeso agrícola, dolomita etc.). este
cálculo se haría así: Como el aluminio
intercambiable nos arrojó un resultado
de 2.5% esto nos indica que esta
pasado en el rango crítico y que por
cada 1 meq de Al +++ que se debe
neutralizar se debe aplicar 2.28 ton de
CaCO3 por hectárea.
- La influencia más grande del pH en el
desarrollo de las plantas se efectúa en
la disponibilidad de nutrientes ya que
está relacionado con la saturación de
bases. Cuando la saturación de bases
es menor al 100%, un incremento en
el pH va asociado con un aumento en
las cantidades de Ca y Mg, pero como
en esta práctica no obtuvimos el
resultado de las bases, no se logró
determinar el porcentaje de
saturación, en el caso de que si se
hubiesen obtenido habríamos podido
dar una recomendación de calado
diferente.
- El pH en el cual los niveles de Al+3
alcanzan valores perjudiciales
depende tanto de la planta como de
factores del suelo, como la
mineralogía de las arcillas, el
contenido de materia orgánica, la
concentración de otros cationes y
aniones y la salinidad total del suelo.
En este caso la proporción de Al+3 en
el complejo de cambio y en la solución
SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA EN TRES COMPONENTES
del suelo, llega a concentraciones que
producen
5. Conclusiones
 La alta concentración de Al+3 genera
toxicidad para las plantas, además de
tener un efecto negativo sobre las
propiedades químicas del suelo como
solubilización, disponibilidad y absorción
de nutrimentos, físicas como estructura y
estabilidad de agregados y biológicas
como tipo de organismos presentes en el
suelo, ocasionando así una reducción en
el crecimiento de las raíces lo cual afecta
en forma negativa el crecimiento del
cultivo. También reduce la calidad de las
cosechas e induce deficiencias
nutricionales de: Ca, Mg, P, S y Zn entre
otros, por lo cual es indispensable
conocer la acidez intercambiable de los
suelos y relacionarla con el pH, textura y
materia orgánica entre otros.
 No existe una relación directa entre pH y
acidez intercambiable (Al+3+H+) sin
tomar en cuenta el material parental del
suelo, ya que el material parental tiene
influencia sobre las características
químicas del suelo.
 No hay una relación directa entre el
porcentaje de arcilla y la acidez
intercambiable (Al+3+H+).
 No se puede establecer una relación
directa entre el porcentaje de materia
orgánica y la acidez intercambiable
(Al+3+H+).
Bibliografía
COLOMBIA, E. Y. (20 de ENERO de 2016). EQUIPOS Y
LABORATORIO DE COLOMBIA. Obtenido de
EQUIPOS Y LABORATORIO DE COLOMBIA:
http://www.equiposylaboratorio.com/sitio/contenid
os_mo.php?c=216
Derpich, C. J. (12 de noviembre de 2006). pura quimica,
acercando la quimica al undo. Obtenido de Teoría
Ácido-Base de Lowry-Brønsted: http://es-
puraquimica.weebly.com/
Escobar, D. P. (12 de diciembre de 2009). Deteminación de
la acidez intercambiable (AL*3+H*) apartirdel
pH para la estimación de la capacidad de
intercambio catiónico (CIC) en suelos de la
cuenca del pacífico en El Salvador,Honduras y
Nicaragua.Obtenido de Deteminación de la acidez
intercambiable (AL*3+H*) apartir del pH para la
estimación de la capacidad de intercambio
catiónico (CIC) en suelos de la cuenca del pacífico
en El Salvador, Honduras y Nicaragua:
https://bdigital.zamorano.edu/bitstream/11036/386/
1/T2804.pdf
Gonzales, S. Q. (28 de febrero de 1979).
http://www.mag.go.cr/rev_agr/v03n02_137.pdf.
Obtenido de
http://www.mag.go.cr/rev_agr/v03n02_137.pdf:
http://www.mag.go.cr/rev_agr/v03n02_137.pdf
Mariana López Sánchez, J. T. (04 de febrero de 2005).
UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS DE GRAN
CANARIA DEPARTAMENTO DE QUIMICA.
Obtenido de MÉTODOS FÍSICOS DE
SEPARACIÓN Y:
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Informe n°5 analisis de aluminio

  • 1. UNIVERSIDAD DE LOS LLANOS Facultad de Ciencias Básicas e Ingeniería Departamento de biología INFORME DE LABORATORIO GEOLOGIA Y SUELOS TROPICALES Análisis químico de suelo (determinación de aluminio intercambiable) Chemical analysis of soil (determination of exchangeable aluminum) Autor: Kenyi N. Rodríguez P. (Facultad de ciencias básicas e ingenierías - Universidad de los llanos “UNILLANOS”). Ciudad Villavicencio. Dpto. del META. Colombia. (2017). kenyinikol@gmail.com. Resumen DETERMINAION DE ACIDEZ Y ALUMINIO INTERCAMBIABLE EN EL SUELO La determinación de la acidez intercambiable se basó en el uso de una sal neutra como el Cloruro de Potasio (KCl) con un ión desplazante (K+) el cual provoco que los iones ácidos (Aluminio (Al+) e Hidronios (H+) pasaran a la solución. Esta acidez se tituló con una solución básica, de modo que la cantidad de acidez fue igual a la cantidad de base usada entre los puntos de neutralización con fenolftaleína. El objetivo principal de la práctica fue determinar el aluminio intercambiable del suelo e interpretar adecuadamente los resultados para la correlación del encalado. Palabras clave: acidez intercambiable, sal neutra, ion desplazante, solución básica, punto de neutralización. ABSTRACT. DETERMINATION OF ACIDITY AND INTERCHANGEABLE ALUMINUM IN THE SOIL The determination of the exchangeable acidity was based on the use of a neutral salt such as Potassium Chloride (KCl) with a displacing ion (K +) which caused the acid ions (Aluminum (Al +) and Hidronium (H +) to This acidification was titrated with a basic solution so that the amount of acidity was equal to the amount of base used between the points of neutralization with phenolphthalein. The main objective of the practice was to determine the exchangeable aluminum of the soil and adequately interpret the results for the correlation of liming. KEY WORDS. Interchangeable acidity, neutral salt, displacing ion, basic solution, neutrali sation point
  • 2. Determinación de acidez y aluminio intercambiable en el suelo Amanda silva 2 1. INTRODUCCION La Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) es la carga eléctrica de las arcillas y materia orgánica del suelo, ésta puede ser permanente o dependiente del pH, se expresa en cmol.kg-1 de suelo. La carga que depende del pH ocurre por rupturas en la periferia de los cristales de los minerales. Suelos muy ácidos, meteorizados, pueden desarrollar carga positiva y por tanto pueden alcanzar capacidad de intercambio aniónico (atraen partículas negativamente cargadas como algunas formas de Cl y P); esto se refleja como muy baja fertilidad natural y fijación de fósforo. (Gonzales, 1979) La fertilidad del suelo se basa en expresar el contenido de bases por saturación (en relación a la Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC)). Para calcular la CIC por sumatoria de cationes, es necesario conocer la acidez intercambiable (Al+3+H+). El objetivo del estudio fue encontrar la relación entre la acidez intercambiable y pH del suelo, y relacionarla con porcentaje de arcilla, textura y contenido de materia orgánica, de una muestra de suelo que se extrajo de un terreno que se encontraba cerca de un cultivo de aromáticas, Se determinó pH KCl 1N (pHKCl), textura (Bouyoucos), materia orgánica (Walkley & Black), acidez intercambiable extraída con KCl (Bremmer y Mulyaney) y se calculó la CIC, capacidad de intercambio catiónico, y saturación de aluminio (%Sal). Mediante correlaciones, se calcularon ecuaciones para establecer la relación entre acidez intercambiable, Al+3, H+, CIC, y %Sal pHKCl de la muestra. Se calculó la acidez intercambiable a partir de la ecuación con mejor correlación y se comparó con la acidez determinada. (Escobar, 2009) 2. MATERIALES Y MÉTODO Se pesaron 10g de suelo (imagen 1), se vertieron en un Erlenmeyer de 100ml y se agito durante 30min con 40ml de cloruro de potasio KCl 1 N (imagen 2 y 3) Imagen 1 imagen 2 Imagen 3
  • 3. SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA EN TRES COMPONENTES (Fotografias tomadas por kenyi Nikol Rodriguez) Se filtró a vacío, en un Erlenmeyer de tubuladura lateral (imagen 4) y se lavó con KCl 1 N hasta a un volumen de 60ml (imagen 5), este filtrado se hace con el fin de extraer el aluminio que está concentrado en el suelo. Imagen 4 imagen 5 (Fotografias tomadas por kenyi Nikol Rodriguez) Después se filtró nuevamente por gravedad (imagen 3), y se pasó a titular llenando una bureta con NaOH 0,1N (imagen 4), al filtrado se le agregaron 5 gotas del indicador fenolftaleína (imagen 6), se tornó rosa al agregarle 0.25ml de NaOH 1N en el punto de neutralización (imagen 7). Imagen 6 imagen 7 Imagen 8 imagen 9 (Fotografias tomadas por kenyi Nikol Rodriguez) 3. RESULTADOS Fórmula para hallar el aluminio intercambiable en meq sobre 10 g (V NaOH * N NaOH) * (100) ÷ 10g V NaOH= volumen gastado de NaOH N NaOH= normalidad del NaOH 100= constante 10g= masa del suelo (O, 25 NaOH * 1N NaOH) * (100) ÷ 10g
  • 4. SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA EN TRES COMPONENTES = 2,5 (aluminio intercambiable) Esta pasado 1.5 con respecto al rango critico que es 1.0 en el rango crítico del aluminio. Para saber cuánta es la cantidad de CaCO3 que debo aplicar por hectárea y nivelar esta concentración debo hacer el siguiente cálculo: 1 meq de Al+++__________ 1.5 1.5 meq ___________ x = 2.28 ton de CaCO3 por hectárea Rango critico de aluminio < a 1 bajo > a 1 alto 4. DISCUSION - El pH medido en un suelo es producido por un grupo de condiciones químicas específicas, por tanto, la determinación del pH del suelo es una de las pruebas más importantes que pueden hacerse para diagnosticar problemas de crecimiento de las plantas. - El H+ intercambiable es la fuente principal de H+ hasta que el pH del suelo llega a menos de 6, cuando el Al+3 de las láminas octaédricas de las arcillas se vuelve inestable y es adsorbido como Al+3 intercambiable. - Para la determinación del aluminio intercambiable nos arrojó un resultado de 2.5% de aluminio el cual se considera alto porque va por encima del rango crítico. El aluminio en altas concentraciones ocasiona problemas para las plantas; si queremos dar una recomendación se estimaría que por cada meq gramo que halla en el suelo hay que neutralizarlo ya sea con (cal, yeso agrícola, dolomita etc.). este cálculo se haría así: Como el aluminio intercambiable nos arrojó un resultado de 2.5% esto nos indica que esta pasado en el rango crítico y que por cada 1 meq de Al +++ que se debe neutralizar se debe aplicar 2.28 ton de CaCO3 por hectárea. - La influencia más grande del pH en el desarrollo de las plantas se efectúa en la disponibilidad de nutrientes ya que está relacionado con la saturación de bases. Cuando la saturación de bases es menor al 100%, un incremento en el pH va asociado con un aumento en las cantidades de Ca y Mg, pero como en esta práctica no obtuvimos el resultado de las bases, no se logró determinar el porcentaje de saturación, en el caso de que si se hubiesen obtenido habríamos podido dar una recomendación de calado diferente. - El pH en el cual los niveles de Al+3 alcanzan valores perjudiciales depende tanto de la planta como de factores del suelo, como la mineralogía de las arcillas, el contenido de materia orgánica, la concentración de otros cationes y aniones y la salinidad total del suelo. En este caso la proporción de Al+3 en el complejo de cambio y en la solución
  • 5. SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA EN TRES COMPONENTES del suelo, llega a concentraciones que producen 5. Conclusiones  La alta concentración de Al+3 genera toxicidad para las plantas, además de tener un efecto negativo sobre las propiedades químicas del suelo como solubilización, disponibilidad y absorción de nutrimentos, físicas como estructura y estabilidad de agregados y biológicas como tipo de organismos presentes en el suelo, ocasionando así una reducción en el crecimiento de las raíces lo cual afecta en forma negativa el crecimiento del cultivo. También reduce la calidad de las cosechas e induce deficiencias nutricionales de: Ca, Mg, P, S y Zn entre otros, por lo cual es indispensable conocer la acidez intercambiable de los suelos y relacionarla con el pH, textura y materia orgánica entre otros.  No existe una relación directa entre pH y acidez intercambiable (Al+3+H+) sin tomar en cuenta el material parental del suelo, ya que el material parental tiene influencia sobre las características químicas del suelo.  No hay una relación directa entre el porcentaje de arcilla y la acidez intercambiable (Al+3+H+).  No se puede establecer una relación directa entre el porcentaje de materia orgánica y la acidez intercambiable (Al+3+H+). Bibliografía COLOMBIA, E. Y. (20 de ENERO de 2016). EQUIPOS Y LABORATORIO DE COLOMBIA. Obtenido de EQUIPOS Y LABORATORIO DE COLOMBIA: http://www.equiposylaboratorio.com/sitio/contenid os_mo.php?c=216 Derpich, C. J. (12 de noviembre de 2006). pura quimica, acercando la quimica al undo. Obtenido de Teoría Ácido-Base de Lowry-Brønsted: http://es- puraquimica.weebly.com/ Escobar, D. P. (12 de diciembre de 2009). Deteminación de la acidez intercambiable (AL*3+H*) apartirdel pH para la estimación de la capacidad de intercambio catiónico (CIC) en suelos de la cuenca del pacífico en El Salvador,Honduras y Nicaragua.Obtenido de Deteminación de la acidez intercambiable (AL*3+H*) apartir del pH para la estimación de la capacidad de intercambio catiónico (CIC) en suelos de la cuenca del pacífico en El Salvador, Honduras y Nicaragua: https://bdigital.zamorano.edu/bitstream/11036/386/ 1/T2804.pdf Gonzales, S. Q. (28 de febrero de 1979). http://www.mag.go.cr/rev_agr/v03n02_137.pdf. Obtenido de http://www.mag.go.cr/rev_agr/v03n02_137.pdf: http://www.mag.go.cr/rev_agr/v03n02_137.pdf Mariana López Sánchez, J. T. (04 de febrero de 2005). UNIVERSIDAD DE LAS PALMAS DE GRAN CANARIA DEPARTAMENTO DE QUIMICA. Obtenido de MÉTODOS FÍSICOS DE SEPARACIÓN Y: http://repositorio.ulpgc.es/bitstream/10553/436/1/4 94.pdf
  • 6. SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA EN TRES COMPONENTES