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Lab suelos[1]

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  1. 1. UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANÁLISIS QUIMICOJennifer Bocanegra DíazDeissy Sánchez MorenoI. INTRODUCCIÓNLa materia orgánica es una parte activa muy importante del suelo, formada por compuestos deorigen biológico, principalmente restos de animales y vegetales que se depositan en el. La mayorcantidad de materia orgánica presente en el suelo procede de las raíces y partes aéreas de lasplantas, hojas, ramas y tallos. La materia orgánica está constituida principalmente por carbono(aproximadamente 58% en peso), hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, y otroselementos que conforman sustancias orgánicas como la lignina, celulosa, proteínas, aminoácidos,aceites, ceras y taninos. La mayoría de suelos cultivados contienen de 1 a 5% de materia orgánica(en los primeros 25 cm. del suelo), y aun esas pequeñas cantidades, pueden modificarsignificativamente las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo.IMPORTANCIA DE LA MATERIA ORGÁNICA EN EL SUELO La materia orgánica afecta muchas propiedades del suelo, en las que se pueden mencionar: 1.Propiedades Químicas: mejora la Capacidad de Intercambio Cationico (por su aporte de cargas alcomplejo del suelo), mejora la capacidad Buffer, es fuente de nutrientes como el Nitrógeno,Fósforo, Azufre, Molibdeno y otros elementos menores; mejora la disponibilidad de Fósforo yelementos menores en un amplio rango de pH debido a los quelatos (Compuestos orgánicos queenvuelven a los elementos metálicos). 2. Propiedades Físicas: mejora la estructura, dándoleestabilidad estructural al suelo, baja la densidad aparente facilitando las labores que sedesarrollaran en el mismo, mejora la retención de agua, reduce la erosión, permite mayorinfiltración de agua y tiene una acción directa sobre la temperatura del suelo. 3. Propiedadesbiológicas: fomenta la actividad microbiana, provee de energía a los microorganismos para sudesarrollo y multiplicación. La Materia Orgánica desventajas como: tiene algunasDESCOMPOSICIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA: La materia orgánica bruta sigue un ciclo medianteel cual se logra la completa mineralización, hasta la formación de humus (fracción más o menosestable de la materia orgánica). El humus esta constituido por biomoléculas y sustancias húmicascomo los ácidos húmicos y ácidos fúlvicos, la diferencia entre una biomolécula y una sustanciahúmica es que esta última carece de estructura molecular específica. El proceso dedescomposición se da gracias al trabajo que en forma natural efectúan bacterias, hongos,lombrices y otros microorganismos. Algunos se desarrollan en presencia de oxígeno (aeróbicos) yotros en ausencia del mismo (anaerobios). La primera fase que se da en la descomposición de lamateria orgánica es la mineralización, que es la destrucción mecánica o física de los compuestos
  2. 2. orgánicos por acción de microorganismos y enzimas; y la segunda fase es la humificación, la cuales la síntesis de la materia orgánica. 3.4 NIVELES DE MATERIA ORGÁNICA EN EL SUELO De formageneral se mencionan los siguientes valores de interpretación del contenido de materia orgánicaen el suelo: menos del 2% se considera como muy bajo, del 2 al 4% es bajo, del 4 al 6% elcontenido es medio, y mayor del 6% de contenido de materia Orgánica es alto.MÉTODOEl método analítico utilizado en la práctica es conocido como el método de walkley-black el cualse basa en la oxidación del carbono orgánico (C.O.) que contiene la tierra, con un exceso deDicromato de potasio (K2Cr2O7) en medio fuertemente acido con ácido sulfúrico (H2SO4).REACTIVOS Y MATERIALES • Dicromato de potasio K2Cr2O7 1N • Ácido sulfúrico H2SO4 Concentrado • Reactivo de sal de Morh (SO4)2Fe(NH4)2 • Ácido fosfórico 85% • Fluoruro de sodio NaF • Ferroina • Balanza analítica • 2 erlenmenyer • 1 probeta • 1 pipeta 10 ml • 1 bureta de 50 ml • EspátulaPROCEDIMIENTO 0,1 a 2g de suelo Erlenmeyer 10ml K2Cr2O7 1N 2Oml H2SO4 concentrado Agitar 30 s
  3. 3. Dejar en reposo 30min Agua destilada 10ml 85% +0,2g NaF Enfriar 10 gotas de Ferroina Titular con (SO4)2Fe(NH4)2RESULTADOSA medida que la materia orgánica es oxidada, el Dicromato es reducido, de Cr 6+ a Cr3+, por lo tanto,la cantidad de Dicromato consumida en la reacción es una medida Indirecta de la cantidad decarbono orgánico oxidado. El exceso de Dicromato que no es usado en la reacción es determinadopor titulación con una cantidad conocida de un agente reductor como el sulfato ferroso FeSO4.7H2O.Ecuación general en titulación muestraDándose la siguiente reacción:Semireacciones: ________________________________________________ 3 C + 2 Cr2O7 - + 16 H+ =====> 3 CO2 + 4 Cr + 8 H2O 2 3+ 6 Fe + Cr2O7 + 14 H =====> 6 Fe + 2 Cr + 7 H2O 2+ 2- + 3+ 3+
  4. 4. Para la determinación de la materia orgánica en una muestra de suelo es necesario tener unblanco, en la titulación del blanco hay un agente oxidante que es el Dicromato de potasio (K 2Cr2O7)y un reductor que es el sulfato ferroso (FeSO4.7H2O); mientras que en la muestra de suelo hay unsegundo reductor que es el carbono orgánico (C.O.).Tanto en la muestra de suelo, como en el blanco se usan las mismas cantidades de reactivos perocomo en el suelo existe un segundo reductor que es el Carbono orgánico, parte de el es usado enla oxidación de ésta. La cantidad extra de sulfato ferroso usada en la titulación del blanco es unamedida indirecta de la cantidad de C.O. que ha sido oxidada por el Dicromato de potasioEl peso equivalente del carbono oxidado es 3. Únicamente la materia orgánica es oxidada. Esteprocedimiento oxida únicamente alrededor del 77% total de materia orgánica presente (es decir,eficiencia del método).Basados en meq de la solución de sulfato ferroso usado (diferencia entre la muestra y el blanco)por gramos de suelo en base seca, tenemos: INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS MENOS DEL 1% DE MATERIA ORGÁNICA MUY MINERALIZADO ENTRE 1- 1,5 % DE MATERIA ORGÁNICA MINERALIZADO ENTRE 1,5-2% DE MATERIA ORGÁNICA MINERAL ORGÁNICO MAS DEL 2% DE MATERIA ORGÁNICA ORGÁNICOCONCLUSIONESEs importante observar el color de la solución porque, por un lado nos permite determinarinmediatamente la probabilidad de cantidad de materia orgánica y por otro lado nos determina laposible cantidad que se gastara en la titulación.Los siguientes colores nos dan un mejor análisis: • Si el color de la solución es verde oscuro se descarta la muestra por exceso de materia orgánica, por ende se debe pesar una menor cantidad de muestra podría ser 0,5g.
  5. 5. • Si es de color rojo se descartara por tener poca materia y es probable que se deba pesar una cantidad mayor podría ser 2g.En la solución es necesaria la utilización de ácido fosfórico porque es quien enmascara el Fe 3+,también con ayuda de unas gotas de indicador.Si en la oxidación de la materia orgánica no se utilizara el acido sulfúrico no sería posible, pues eldicromato es solución no es estable y necesita la ayuda de un medio acido. Además el dicromatode potasio si tuviera contacto directo con la materia orgánica podría producir incendiosBIBLIOGRAFIA • http://ecoplexity.org/files/Percent%20organic%20matter_protocol_spanish.pdf • http://books.google.com.co/books? id=2oOlNXrtIbkC&pg=PA99&lpg=PA99&dq=determinacion+de+materia+organica+por+el+ metodo+de+walkley- black&source=bl&ots=wSXUWhVbu7&sig=85TauJHjYFCdcbVXHq2x3MlEakw&hl=es&ei=a5 J5TKDuK8P68AbJu8ifBg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=6&ved=0CCUQ6AEwBT gU# • http://descargas.cervantesvirtual.com/servlet/SirveObras/24683885545035386754491/0 12944_5.pdf

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