El presente estudio tuvo como finalidad aplicar una metodología simple y eficaz para diferentes análisis de suelos hiperaridos, el cual nos sirvió para poder hacer una demostración de la presencia de vida en este tipo de suelos análogos al planeta marte. Esta aplicación se realizo en el desierto de La Joya-Arequipa, Perú y en el desierto de Atacama, Chile.

1. Div-WrightLab
Determinación de Materia
Orgánica en Suelos
Hiperaridos
Saul Perez Montaño
Renée Condori Apaza
Julio Valdivia Silva
Lauren Fletcher
Christopher Mckay

3. OBJETIVOS
 Determinar la cantidad de Materia orgánica en
muestras de suelo recolectados en el desierto de
la Joya (Hiperarido).
 Diseñar una metodologia capaz de evaluar la
variabilidad del contenido organico (representado
por el Carbono Organico ) en los suelos del
desierto de la Joya.

4. Desierto de la Joya

5. Muestreo
Se procedió a realizar muestreos a las pampas de la
Joya con un GPS, en una área de 1Km x 1Km.
Este enmallado consta en tomar una muestra de
suelo cada 100m.
También se muestreo una área de 9Km x 12Km.
Realizando el enmallado, con la toma de muestra
cada 1Km.

6. PERMANGANOMETRÍA
Es un análisis fisicoquímico donde el Permanganato de Potasio
es el agente oxidante en una solución acida. El cual debe ser
lo bastante fuerte para que la reacción con la sustancia que se
valora sea prácticamente completa, esto significa que el
potencial, Eº, de la semi reacción correspondiente al oxidante
(valorante) ha de ser por lo menos 0,2 V más que el Eº de la
semi reacción correspondiente a la sustancia que se valora.
El Manganeso existe en varios estados de oxidación estables,
los más importantes son: Mn+7, Mn+4, Mn+2.
El MnO4 es inestable, es capaz de oxidar espontáneamente al
agua, además del hecho de que la materia orgánica lo reduce.
Las soluciones de KMnO4 son de color tan intenso que una
sola gota de solución 0,02N da color perceptible a 100 ml de
agua.
La velocidad de esta reacción es muy lenta, está catalizada
por luz, calor, ácidos, bases, sales de Mn++ y por el propio
MnO2. Por lo tanto, todo el MnO2 deberá ser eliminado.

7. Fundamento
 La reaccion se basa en la ecuacion:
MnO4-1 + 8 H+ + 5 e = Mn+2 + 4 H2O Eº = + 1,51 V
MnO4-1 + 4 H+ + 3 e = MnO2 + 2 H2O Eº = + 1,68 V
 El KMnO4 es un autoindicador por lo que,
cuando la solucion se torne una coloracion
rosa palida, esto nos indica que no hay mas
presencia de Materia orgánica.

8. ESTANDARIZACIÓN
OXALATO DE SODIO
Na2C2O4: 133,9992 g/mol
C2O4- 2 = 2 CO2 + 2 e Eq = PM / 2 = 69,9996 g/eq
Recordemos: 0.002 F es equivalente a 0.01 N, esto por
estandarización.
1000 ml KMnO4 0,01 N ≡ 0,67 g Na2C2O4
Estimamos consumir en la estandarización unos 20 ml de
KMnO4, de manera que pesamos:
Los 0,0134 g de Na2C2O4 se pesan y se pasan a erlenmeyer
de 250 ml, se adicionan 20 ml de una solución de H2SO4 al
30% (con cuidado). Se agita y calienta suavemente, hasta
unos 80 ºC. Se titula desde bureta color caramelo con el
KMnO4 reduciendo la velocidad gota a gota hasta llegar al
punto final en que la solución se torna color rosado
permanente.

9. Reactivos y Equipos
 Permanganato de Potasio P.A.
 Acido Oxalico Dyhidratado P.A.
 Acido Sulfurico P.A.
 Acido Clorhidrico Q.P.
 Bicarbonato de Sodio Q.P.
 Agua destilada.
 Balanza Analitica.
 Agitador Magnetico.
 Centrifuga para tubos. 5000 RPM.
 Sonicador
 Capsulas o pastillas para la agitación

10. Material de Vidrio
 Buretas de 10ml. 25ml.
 Soporte universal con pinza.
 Beaakers de 500ml, 200ml and 100ml
 Fiolas de 250ml and 1000 ml.
 Erlenmeyer de 25ml.
 Tubos 15 ml
 Pipetas volumetricas 10ml
 Bombilla de seguridad
 Guantes
 Bolsas para las muestras
 Espátulas
 Lunas de reloj
 Pizeta

11. Ventajas y Desventajas
 El uso de KMnO4 esta ampliamanete
extendido entre los investigadores
relacionados con estudios de oxido-
reduddion por ejemplo: suelos, aguas, etc.
 Metodologia practica, sencilla y de facil
manejo para el investigador.
 Interferentes como cloruros, Fe y
oxidantes inorganicos, son neutralizados
por el ataque acido y calor a lo que es
sometida la muestra .

12. Laboratorio

13. Procedimiento Experimental
 Pesar 1 gramo de suelo y colocar en un tubo de
ensayo, luego agregar 10ml. de acido sulfúrico al
30%. Sonicar por 5 minutos y centrifugar por 20
minutos a 5000 RPM. El sobrenadante se colecta
con mucho cuidado en un matraz erlenmeyer de
50ml.
 Luego las soluciones colectadas en los matraces
erlenmeyer se calientan a una temperatura de
80ºC y se titulan con la solución normalizada de
permanganato de potasio 0.002F.Como vimos al
comienzo la reacción es lenta pero el acido
sulfúrico actúa como catalizador y la temperatura
acelera la misma hasta llegar aun punto de viraje
donde la reacción se manifiesta cambiando de color
la reacción a un color rosa pálido. Recomendamos
realizar los análisis por triplicado como mínimo.

15. Resultados

16. Resultados

17. Conclusiones
 El desierto de La Joya nos muestra interesantes
resultados tal como el desierto de Atacama, los
cuales son un analogo al Planeta Marte en cuanto
a Materia Orgánica el cual varaia desde 0 a 3
%C/gr por 10 -2.
 En el region de interes psrs nuestro estudio la
varaiacion se da desde 1,5 a 1,79 %C/gr por 10
-2.
 La metodologia muestra variaciones importantes
en cuanto a la Distribución del material organico
presente en el desierto de la Joya.

18. Equipo de Trabajo

19. Referencias Bibliográficas
 Allison, L.E. and Moodie, C.D., 1965. Carbonate. In: C.A. Black (Editor), Methods of Soil Analysis,
Part II. American Society of Agronomy, Madison, Wisconsin, pp. 1379-1396.
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4): 269-279.
 Banfield, J.L., 2002. Global mineral distribution on Mars. Journal of Geophysical Research, 107(E6):
5042.
 Banin, A. et al., 1986. Laboratory investigations of Mars - chemical and spectroscopic
characteristics of a suite of Mars soil analogs. Origins of Life and Evolution of the Biosphere, 16(3-
4): 403-404.
 Biemann, K. et al., 2003. Search for organic and volatile inorganic compounds in two surface
samples from the Chryse Planitia region of Mars (Reprinted from Science, vol 194, pp 72-76, 1976).
Journal of Mass Spectrometry, 38(1): 5-9.
 Lauren E. Fletcher, Renée M. Condori Apaza, Julio Valdivia-Silva, Christopher P. McKay, Catharine
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hyper-arid Mars-like soils of the Atacama Desert. ELSEVIER; Advances in Space Research.
 Julio Valdivia-Silva, Renée M. Condori Apaza, Holger S. Perez Montaño, Catharine Conley, Lauren
Fletcher, Christopher McKay, 2008. Field able Method for Quantification of Labile Soil Organic
Carbon in Hyper-arid Mars-like Soils. Astrobiology and the latest developments in organic
geochemistry, biochemistry and organic assays. AbSciCon.
 McKay, C.P. et al., 1998. The Mars Oxidant experiment (MOx) for Mars '96. Planetary and Space
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 Navarro-Gonzalez, R. et al., 2003. Mars-like soils in the Atacama Desert, Chile, and the dry limit of
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C., 2009. Thermally evolved gas analysis (TEGA) of hyperarid soils doped with microorganisms from
the Atacama Desert in southern Peru: Implications for the Phoenix mission. Advances in Space
Research, 44(2): 254-266.