Cloruros en El Suelo

“Año del Buen Servicio al Ciudadano”

UNIVERSIDAD CÉSAR VALLEJO CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL TEMA: Determinación de cloruros en el suelo  ASIGNATURA: Control y Contaminación de suelos INTEGRANTES: Gerónimo Torres Stefany Ramos Zanabria Rosmery

CICLO: VI  AULA Y TURNO: E-208 / turno noche DOCENTE: Guere Salazar Fiorella Vanessa

2017-II

ÍNDICE CONTENIDO

1.

INTRODUCCIÓN .................................................................................................................... 3

2.

OBJETIVOS............................................................................................................................. 4

2.1 GENERAL: ................................................................................................................................ 4 3.

PRINCIPIOS TEÓRICOS .......................................................................................................... 4 3.1 Cloruros en el suelo ............................................................................................................ 4 3.2 Restricciones de cloruros en el suelo ................................................................................. 5 3.3 Fundamento del método .................................................................................................... 5 3.3.1 Descripción general .......................................................................................................... 5 3.3.2 Observaciones .................................................................................................................. 6

4.

DETALLES EXPERIMENTALES ................................................................................................ 6 4.1 Materiales ........................................................................................................................... 6 4.2 Reactivos ............................................................................................................................. 7 4.3 Equipos ............................................................................................................................... 7

5.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL  ........................................................................................ 7 5.1. Determinación de cloruros para el blanco ....................................................................... 7 5.2 Preparación de la muestra ................................................................................................. 7 5.3 Método de análisis ............................................................................................................. 7

6.

REGISTRO DE DATOS  ............................................................................................................ 9

7.

CONCLUSIONES ..................................................................................................................... 9

8.

RECOMENDACIONES .......................................................................................................... 10

9.

CUESTIONARIO…………………………………………………………………..………………………………………..…10

1. INTRODUCCIÓN

En el presente informe realizado el 21 de noviembre del 2017 titulado como “Determinación de cloruros en el suelo”, en el cual se tiene como objetivo determinar

de concentración del cloruros de nuestras muestras de suelo. El cloruro es un micronutriente esencial y todos los cultivos requieren cloruro en pequeñas cantidades. Sin embargo, a menudo es asociado con daño de salinidad y toxicidad. Cloruro en altas concentraciones puede ser tóxico para muchos cultivos y contribuye a la salinidad total. Cuando el agua de riego contiene alta concentración de cloruros es muy importante tomar en cuenta prácticas apropiadas de riego y de manejo de la fertilización. Dada la importancia de los cloruros en el suelo es necesario la determinación de este presente en las muestras, para ello se debe tener en cuenta dado que el cloruro no se adsorbe a las partículas del suelo, se mide su nivel en el suelo en un extracto acuoso del suelo, como la pasta saturada.

2. OBJETIVOS 2.1 GENERAL: 

Determinar la concentración de cloruros en el suelo.

2.2 ESPECIFICO: 

Relacionar el concepto de cloruros y su influencia en suelos.



Aprender la metodología adecuada de análisis de cloruros en las muestras de suelo.

3. PRINCIPIOS TEÓRICOS 3.1 Cloruros en el suelo El cloro se encuentra en la naturaleza principalmente como anión cloruro (Cl-). El contenido medio en la litosfera es de 500 mg por Kg. Su contenido en el suelo, en forma de cloruro, varía entre amplios márgenes (50-3.000 kg Cl-/ha), dependiendo de las sales presentes (principalmente cloruro sódico y en menor medida, cloruro cálcico y magnésico). En suelos cercanos al mar y con nivel freático bajo, en los situados en las proximidades de yacimientos salinos o los tratados con aguas con exceso de sales, los niveles anteriores son sobrepasados con facilidad. Aporte de las aguas de riego, presencia de fertilizantes y plaguicidas. La mayor parte de los cloruros vuelven al mar, arrastrados por el agua, debido a su gran solubilidad y a que se fija con facilidad al complejo coloidal. Una pequeña parte se puede insolubilizar en forma de cloruros de plata, mercurio, cobre o plomo. En general, su contenido en los suelos no es elevado debido a su gran movilidad. Sin embargo, como se ha comentado, pueden darse casos de toxicidad, sobre todo en aquellas zonas donde la evaporación supera la lixiviación y no hay lavados de este anión.

3.2 Restricciones de cloruros en el suelo En el sistema suelo-planta se encuentra como anión cloruro (Cl-). En la actualidad existe mucha controversia sobre el tema del cloro acerca de que es perjudicial en suelos y plantas, particularmente la adición de cloro al suelo con el fertilizante cloruro de potasio. Lo cierto es que el cloruro de potasio es una fuente confiable para aportar potasio, pero siempre se deben tener en cuenta las dosis utilizadas y la calidad del agua que se usará para el riego. Debe aclararse que en el sistema suelo-planta no pueden existir formas tóxicas de este elemento como el gas cloro, hipoclorito, ácido clorhídrico, etc.; la única forma es como Cl-.

3.3 Fundamento del método Para determinar cloruros se utilizan titulaciones por precipitación, es decir se hace reaccionar el titulante, en este caso nitrato de plata, con el analito para formar un precipitado y por medio del volumen utilizado calcular la cantidad de cloruros de una muestra. El nitrato de plata es el reactivo precipitante más importante y se usa para determinar halogenuros, aniones inorgánicos divalentes, mercaptanos y ácidos grasos. Estas titulaciones se conocen como titulaciones argentométricas como por ejemplo los métodos de Mohr, Fajans, Volhard, entre otros. La determinación de cloruros por este método se basa en las distintas solubilidades del AgCl y el Ag2CrO4.

3.3.1 Descripción general La determinación de los cloruros se realiza por volumetría utilizando el método de Mohr. Cuando un extracto de suelo que contenga cloruros se valora con una solución de nitrato de plata (AgNO3) en presencia de iones cromato, solamente se produce momentáneamente, un precipitado rojo de cromato de plata (Ag2Cr04) mientras haya algo de iones cloro en la solución. Cuando se agotan los cloruros que hay en la solución por precipitación en forma de cloruro de plata (AgCl, precipitado blanco), el precipitado rojo indica de forma nítida el punto final.

Se debe trabajar sobre una muestra ligeramente alcalina, con pH entre 7 y 10, a la cual se añade disolución de AgNO3 valorante y disolución indicadora K2CrO4. Los iones Clprecipitan con el ion Ag+ formando un compuesto muy insoluble de color blanco. Cuando todo el producto ha precipitado, se forma el cromato de plata de color rojo ladrillo, que es menos insoluble que el anterior y nos señala el fin de la valoración.

3.3.2 Observaciones 1. Para aguas cuya concentración de cloruros sea inferior a 30 ppm no utilizar este método. 2. El pH de la muestra debe estar entre 7 y 10, ya que si: pH 7 precipitarían el AgOH, de color pardo por lo que podría conducir a error.

3. Interferencias: La materia orgánica debe eliminarse. Los Br- , I- , y CN- se registran como concentraciones equivalentes de Cl- . Los iones sulfuro, tiosulfuro y sulfito interfieren pero se eliminan con agua oxigenada al 30%. Los fosfatos interfieren por encima de 25 ppm por precipitar como Ag3PO4. El Fe2- interfiere por encima de 10 ppm al reaccionar con K2CrO4 y enmascarar el punto final.

4. DETALLES EXPERIMENTALES 4.1 Materiales 

Muestra 10 gramos suelo



Matraz Erlenmeyer 250 mL



2 Vasos de precipitados 250 mL



Bureta 25 mL.



Papel filtro



Soporte universal.



Embudo



Fiola.



Mortero



Piceta con agua destilada



Bagueta



Espátula



Probeta de 100 mL



Luna de reloj

4.2 Reactivos 

CaCO3 carbonato de calcio



CH3 COOH ácido acético



K2CrO4 cromato potásico



Agua destilada

5%



NaCl cloruro de sodio



Ag NO3 0,01N nitrato de Plata

4.3 Equipos 

Balanza analítica



Ph-metro o papel indicador de Ph

5. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 5.1. Determinación de cloruros para el blanco 

Tomar una muestra de 10 mL de agua utilizada en la prueba, colocar en un matraz Erlenmeyer de 250 mL y medir el pH.



Añadir 2 gotas de indicador (cromato potásico 5%) y valorar con la disolución de AgNO3 0,01N hasta la aparición de precipitado rojo. El punto final se observa mejor con luz difusa. Anotar el volumen (Vb).

5.2 Preparación de la muestra 

Pesar una muestra de suelo de 10 g



Se trata con agua fría, previamente hervida, en la cual se disolverán los cloruros (se utilizó agua destilada).



Se filtra y se lava repetidas veces llevando la disolución a un volumen de 200 mL calentar ligeramente la disolución.

5.3 Método de análisis 

Tomar muestra de 10 mL (Vmuestra) de la disolución de los cloruros extracto filtrado y colocar en un matraz Erlenmeyer de 250 mL.



Ajustar el pH entre 6 y 10,3 con CaCO3 o CH3COOH, según convenga o bicarbonato de sodio, ya que a pH bajo se forma el AgOH y a pH altos puede

precipitar el óxido de plata, esta función la desempeña la adición de bicarbonato de sodio en la solución. 

Añadir 2 o 3 gotas de indicador (cromato potásico 5%) y valorar con la disolución de AgNO3 0,01N hasta la aparición de precipitado rojo. Anotar el volumen (V) usado de AgNO3 0,01N.

Donde el parámetro   se halla con el número de grupos hidroxilos en los hidróxidos y el número de cargas totales (+) del metal en las sales. a)  3 Peso Molecular: Ag = 107.8 O = 16 N= 14 →  3  = 169,8 g/mol N = 0.01

̅ = .   ̅ = 1 ∗0.1 = 0.1 mol/L  100  2  ∗

100  2  1000 2 

∗

1  3 1000  2 

= 1.698   3

∗

169.8  3 1   3

6. REGISTRO DE DATOS

DETERMINACIÓN CLORUROS Peso muestra g

10

Volumen Muestra problema ( mL)

200

Volumen alícuota (mL)

10

Volumen de AgNO3 blanco Vb (mL)

5.2

Volumen de AgNO3 = titulación 1

Gastado en la muestra de suelo = V

4.4

Concentración AgNO3 = N AgNO3 

0.01

PPM Cl _ =

(V−Vb)∗.∗35.5) × 

Cl _ = …………………… megL en 10 ml Cl _ = …………………… megL en 200 ml



Cl- en ppm = [(V - Vb) * N * 35,45 * 1000] / Vmuestra



Cl- en ppm = [(5.2 – 4.4) * 0.01 * 35,45 * 1000] / 10 ml = 28.36

7. CONCLUSIONES 

Se realizó la prueba de determinación de cantidad de cloruros en la muestra de suelos y se obtuvo como resultado 28.36



Se concluye que la presencia de cloruros en los suelos influye en la salinidad y podría casos de toxicidad, sobre todo en aquellas zonas donde la evaporación supera la lixiviación y no hay lavados de este anión.



Se logró el aprendizaje de la determinación de determinación de cloruros para el blanco, preparación de la muestra y metodología de análisis.

8. RECOMENDACIONES 

Al momento del filtrado calentar un poco la muestra para que facilite este procedimiento.



Detener el goteo de AgNO3 apenas se note el cambio a color rojizo para tener datos más exactos del gasto.

9. CUESTIONARIO a) Explique la importancia de la presencia de iones cloruros en el suelo y su fertilidad sobre el cultivo de plantas, fundamente su respuesta. En muchos casos, una cantidad más que suficiente de cloruro se suministra desde la atmósfera y de precipitaciones de lluvia, dado que el agua de lluvia contiene, por lo general, concentración de cloruro. Por lo tanto, el cloruro puede convertirse en un factor limitante para el crecimiento de los cultivos en zonas que están lejos del mar o con nulas o pocas precipitaciones de lluvia. Las fuentes naturales de cloruro en el agua subterránea incluyen erosión de rocas, deposición atmosférica y la precipitación. En las zonas costeras, zonas áridas y semiáridas, el agua subterránea disponible es salina y puede contener alta concentración de cloruros. Dado que el cloruro es un anión (lleva una carga eléctrica negativa), no se adsorbe a partículas del suelo y se mueve fácilmente con el agua en el suelo. Por lo tanto, la calidad del agua de riego y el manejo de riego son los principales factores que afectan la concentración de cloruro en el suelo. Agua de baja a media salinidad contiene 100-300 mg / litro (= gramos / metro cúbico) de cloruros.

b) Explique la contaminación por sales en los suelos debido a la presencia de iones cloruros. La forma o estado de presentación es variable y estacional. Las sales pueden encontrarse en el suelo de varias formas: precipitadas bajo la forma de cristales, disueltas en la disolución, o bien retenidas, adsorbidas, en el complejo de cambio. El contenido en sales en cualquiera de estas tres situaciones está cambiando continuamente al ir cambiando la humedad edáfica, pasando las sales de una posición a otra. Así en el: 

Período seco: la cristalización aumenta, las sales en solución disminuyen (aunque la solución se concentra) y aumentan las adsorbidas.



Período húmedo: el comportamiento es inverso.

c) Explique los tres métodos para la determinación de cloruros. 

Método de Mohr: El método se utiliza para determinar iones cloruro y bromuro de metales alcalinos, magnesio y amonio



Método de Volhard. Este método de titulación se usa para la determinación de plata y compuestos de plata, aniones que se precipitan con plata como: Cl-,Br -, I -, SCN- y AsO4

Para el caso de determinación de un anión, se acidula con HNO3, se agrega un exceso de solución tipo de AgNO3 para precipitar el anión y se valora por retroceso el exceso de Ag+, con solución patrón de tiocianato de potasio; el indicador es el Fe+3 , que proporciona color rojo a la solución. Las reacciones que ocurren en la determinación de iones cloruro son:

10.REFERENCIA BIBLIOGRAFICA 

Extraído de https://www.fertilab.com.mx/Sitio/Vista/Comportamiento-delCloro-en-Suelos-y-Planta.php.



Extraído de http://www.smart-fertilizer.com/es/articles/soil-salinity.

11.ANEXOS

Medición del pH para la determinación de cloruros Cromato de potasio

Adición del AgNO3