8 feb 2012

practicas de laboratorio: propiedades fisiscas, identificacion de aniones, identificacion de cationes y cantidad de materia organica.

Practica de laboratorio “propiedades físicas del suelo”
Objetivo: determinar propiedades físicas (densidad, % de humedad, % d aire y solubilidad) de tres muestras del suelo.
Hipótesis: esperamos que al realizar estos procesos podamos identificar algunas propiedades físicas de tres muestras de suelo y poder identificar de que tipo son.
Antecedentes:
Tipo Características del suelo del distrito federal.
1. Regosol Suelos poco desarrollados, constituidos por material suelto semejante a la roca.
2. Litosol Suelos muy delgados, su espesor es menor de 10 cm, descansa sobre un estrato duro y continuo, tal como roca, tepetate o caliche.
3. Xerosol Suelos áridos que contienen materia orgánica; la capa superficial es clara, debajo de ésta puede haber acumulación de minerales arcillosos y/o sales, como carbonatos y sulfatos.
4. Yermosol Suelo semejante a los xerosoles, difieren en el contenido de materia orgánica.
5. Cambisol Suelo de color claro, con desarrollo débil, presenta cambios en su consistencia debido a su exposición a la intemperie.
6. Vertisol Suelos muy arcillosos, con grietas anchas y profundas cuando están secos; si se encuentran húmedos son pegajosos; su drenaje es deficiente.
7. Feozem Suelo con superficie oscura, de consistencia suave, rica en materia orgánica y nutrientes.
8. Rendzina Suelos poco profundos (10 - 15 cm) que sobreyacen directamente a material carbonatado (ejemplo roca caliza).
Otros Luvisol, Acrisol, Andosol, Solonchak, Gleysol, Castantildeozem, Planosol.
Materiales:
Balanza.
Probetas graduadas.
Recipientes Crisol.
Horno.
Pinzas para crisol.
Papel filtro.
3 mallas de distintos tamaños.


Sustancias:
Tres muestras de suelo.
Agua.
Procedimiento:
Densidad.
1. Se coloca en la balanza una muestra de suelo y se saca la masa la cual se registrara.
2. En una proveta graduada se deberá basear la muestra del suelo y hasta el punto que llegue este será su volumen.
3. Ya que se tenga el volumen y la masa de la muestra de suelo hacer las debidas operaciones para sacar la densidad (m/v).
4. Realizar los anteriores procedimientos en las otras dos muestras de suelo.
Humedad.
1. Se coloca en la balanza la muestra de suelo y se le saca su masa y se registrara.
2. La muestra del suelo se colocara en el recipiente crisol y enseguida este se meterá al horno.
3. Terminada la evaporación colocar la muestra en la balanza y medir su masa y registrarla.
4. Ya obtenidas la masa inicial y la masa después de la evaporación se deberán hacer las operaciones correspondientes para sacar el % de humedad mediante un a regla de tres.
5. Se deberá realizar los anteriores pasos con las otras dos muestras de suelo.
NOTA: se debe de tomar en cuenta la masa del crisol, antes de basear la muestra de sulo se recomienda tomar la masa del crisol.
Aire.
1. En una probeta graduada se deberá colocar la muestra de suelo y se deberá registrar hasta que punto llega esta.
2. En otra probeta graduada se deberá colocar agua hasta un punto en especifico mayor al volumen de la muestra y registrar dicho punto.
3. Después se baseara la tierra en la probeta del agua y se deberá dejar en reposo hasta que ya no se vea que suben burbujas y registrar de cuanto fue su aumento.
4.
5. Realizar los anteriores pasos con las otras dos muestras.
Solubilidad:
1. Colocar la muestra de suelo en la balanza y registrar su masa.
2. La muestra de suelo se deberá mezclar con agua.
3. Después de haber mezclado la muestra se deberá filtrar hasta que el agua no este turbia.
4. Esta agua se deberá poner en la base universal hasta que se evapore.
5. Ya evaporada se deberá sacar la masa de los resuidos sobrantes (tomando en cuenta la masa del baso).
6. Ya obtenidas las masas de la muestra de suelo y los residuos de la evaporación se deberán de hacer las debidas operaciones para saber el porcentaje de masa de sustancias solubles en dicha muestra.
7. Realizar los anteriores procedimientos con las otras dos muestras.

Observaciones:
DENSIDAD:


Muestra
Masa
volumen
Densidad
1
5g
5ml
1 g/ml
2
5g
5.5ml
.9 g/ml
3
5g
8ml
.6 g/ml



% DE HUMEDAD


crisol
Masa del crisol
Masa del crisol con la muestra.
Masa después de la evaporación
% de humedad en la muestra
1
32 g
37 g
36.5 g
1.3 %
2
27.5 g
32.5 g
31.3 g
3.6 %
3
32.8 g
37.8
35.3 g
6.6 %



AEREACION:

Muestra
Volumen de tierra
Volumen del agua
Volumen de la tierra y el agua juntas
% de aire en la muestra de suelo
1
5 ml
15 ml
17.5 ml
50%
2
5 ml
15 ml
17 ml
60%
3
5 ml
15 ml
17 ml
60%


Muestra
PH
1
8
2
7
3
7


Practica de laboratorio “identificación de aniones”
Objetivos:
Ø  Señalará cuales son los cationes y aniones más comunes que están presentes en la parte inorgánica del suelo.
Ø  Reconocerá que los compuestos inorgánicos se clasifican óxidos, hidróxidos, ácidos y sales.
Ø  Aplicará el concepto ion a la composición de sales.
Ø  Clasificará a las sales en carbonatos, sulfatos, nitratos, fosfatos, cloruros y silicatos.

Procedimiento:

1.     Extracción acuosa de la muestra de suelo.
Pesa 10 g de suelo previamente seca al airey 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.
Resultados:



Muestra de suelo
Cloruros
Sulfatos
Carbonatos
Sulfuros
Nitratos
1
SI
NO
NO
NO
SI
2
SI
NO
SI
SI
SI
3
SI
NO
NO
SI
SI


Practica de laboratorio “identificación de cationes”

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.
1. 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.

2. 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.

3. 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:



Muestra de suelo
Sodio
Potasio
Calcio
1
NO
NO
SI
2
NO
NO
NO
3
SI
NO
NO



Practica de laboratorio “determinación del porcentaje de materia orgánica.”
Objetivos.
Ø  Observar y describir las características de los componentes de la fase sólida del suelo.
Ø  Calcular el porcentaje de materia orgánica de las cuatro muestras de suelo.


Material
Sustancias
Cápsula de porcelana
Balanza
10 g de muestra de suelo
Mechero bunsen
Pinzas para crisol
(4 muestras diferentes de suelo)
Soporte universal con anillo y rejilla de asbesto



Procedimiento.
1.     Pesar 10 g de suelo seco en una cápsula de porcelana.
2.     Colocar la cápsula de porcelana en la rejilla del soporte universal, enciende el mechero, y calienta hasta la calcinación (de 15 a 20 minutos). Si la muestra de suelo posee un alto contenido de hojarasca, el tiempo se prolongará lo suficiente hasta su total calcinación.
3.     Dejar enfriar la mezcla y posteriormente pésala nuevamente, anotando la variación de la masa.
4.     Calcular el porcentaje de materia orgánica.

Resultados:

Peso de la capsula= 54.4 g

MUESTRA 1:
Peso de la capsula: 54.4g+ peso de la muestra: 5g= 59.4 g
Peso de crisol y tierra después de quemar: 58.9
Cantidad de materia orgánica: 0.5g = 10%

MUESTRA 2:
Peso de la capsula: 54.4g+ peso de la muestra: 5g= 59.4 g
Peso de crisol y tierra después de quemar: 58.7 g
Cantidad de materia orgánica: 0.7 g = 14%

MUESTRA 3:
Peso de la capsula: 54.4g+ peso de la muestra: 5g= 59.4 g
Peso de crisol y tierra después de quemar: 58.8g
Cantidad de materia orgánica: 0.6g = 12%

Análisis de las muestras de suelo de acuerdo a las prácticas de laboratorio.
Muestra 1:
En una cantidad de muestra de 5 gramos tiene:
·       Tiene una densidad de 1 g/ml.
·       Tiene un porcentaje de humedad de 1.3%.
·       Tiene un porcentaje de aireación del 50%.
·       Tiene un PH de 8 (es básica)
·       Posee cloruros.
·       No posee sulfatos.
·       No posee carbonatos.
·       No posee sulfuros
·       Si posee nitratos
·       No posee sodio.
·       No posee potasio.
·       Si posee calcio.
·       Tiene un porcentaje de materia orgánica del 10%
Muestra 2:
En una cantidad de muestra de 5 gramos tiene:
·       Tiene una densidad de.9 g/ml.
·       Tiene un porcentaje de humedad de 3.6%.
·       Tiene un porcentaje de aireación del 60%.
·       Tiene un PH de 7 (es neutra)
·       Posee cloruros.
·       No posee sulfatos.
·        Posee carbonatos.
·       Posee sulfuros
·       Si posee nitratos
·       No posee sodio.
·       No posee potasio.
·       No posee calcio.
·       Tiene un porcentaje de materia orgánica del 14%
Muestra 3:
En una cantidad de muestra de 5 gramos tiene:
·       Tiene una densidad de .6 g/ml.
·       Tiene un porcentaje de humedad de 6.6%.
·       Tiene un porcentaje de aireación del 60%.
·       Tiene un PH de 7 (es neutra)
·       Posee cloruros.
·       No posee sulfatos.
·       No posee carbonatos.
·       No posee sulfuros
·       Si posee nitratos
·       Si posee sodio.
·       No posee potasio.
·       No posee calcio.
·       Tiene un porcentaje de materia orgánica del 12%

Conclusiones:
Muestra 1:
Muestra 2:
Muestra 3:  

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