DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO Y DE LAS BASES DE CAMBIO

DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATIÓNICO Y DE LAS BASES DE CAMBIO Daza Catherine; Fernández Ingrid

INTRODUCCION La capacidad de intercambio catiónico (CIC) es la capacidad que tiene un suelo para retener y liberar iones positivos. La materia orgánica y las arcillas tienen la capacidad de absorber e intercambiar con la solución acuosa los nutrientes y minerales presentes que se encuentran en forma iónica. [1] Esta capacidad de intercambio catiónico es consecuencia de la carga eléctrica existente en muchas de las partículas del suelo (Fig1), como es el caso de las arcillas y el humus, las cuales presentan cargas negativas en su superficie, que atraen a los iones de cargas positivas presentes en la solución del suelo. Muchos de los cationes son atraídos hacia la superficie del humus y la arcilla por atracciones electrostáticas débiles, por lo que pueden pasar fácilmente a la solución acuosa una vez la planta los necesite, por esta razón se les denomina cationes intercambiables, mientras que las arcillas y el humus presentes en el suelo se les denomina complejo de cambio [2]. El complejo de cambio tiene una importante función pues este evita que muchos de los nutrientes sean perdidos por lixiviación, por lo que se le considera como reserva de

Fig. 1. Atracción de la materia orgánica y la arcilla hacia algunos iones positivos

Nutrientes, pues evita que muchos de estos nutrientes sean llevados a capas más profundas y la planta pierda la disponibilidad de estos para sus debidos procesos metabólicos [3]. El valor de la CIC representa una medida de la carga negativa del suelo, que depende a su vez del contenido de humus y el tipo de arcilla presente. Los cationes que frecuentemente ocupan las posiciones de cambio en los suelos son: Ca2+, Mg2+, K+, Na+ (bases de cambio) y H+, Al+3, Fe2+, NH4+, Mn2+, Cu2+ y Zn2+. En ésta práctica se determinó la capacidad de intercambio catiónico y las bases de cambio (Mg2+, Ca2+, K+, Na+) por el método de extracción con acetato de amonio y por espectrometría de absorción atómica de llama. OBJETIVOS: •

Determinar la CIC

•

•

Determinar el contenido de bases de cambio (Ca2+; Mg2+, Na+, K+), en una muestra de suelo. Analizar el contenido de bases de cambio, respecto al tipo de cultivo, topografía y clima.

3.2ppm*50mL=C2*5mL C2=32 ppm=32mg Ca/ml

Calculo de la CIC:

C.I.C.=Vm-Vb*N*(100+Pw)g muestra

de

Vb es el volumen de hidróxido de sodio gastado en la titulación del blanco (1.35 mL). Vm es el volumen de hidróxido de sodio gastado en la titulación de la muestra (8.1 mL). N es la normalidad del hidróxido de sodio previamente estandarizado (0.196N). Pw es el porcentaje de humedad (14%).

C.I.C.=8.11.35mL*0.196N*(100+14)5.0001g C.I.C.=30.163 Tabla 1. Absorbancia de cada base de cambio en el extracto de acetato de amonio Base Absorbancia Ca 0.200 Mg 0.358 Na 0.180 K 0.871 •

V1C1=V2C2

Cameq100g=32mg Caml*100ml5 gsuelo*1mg Ca1000mg Ca*1 meq Ca20 mg Ca*100+14=3.648

CALCULOS Y RESULTADOS •

Teniendo en cuenta que para la muestra de calcio se diluyeron 5 mL en 50mL

•

Ecuación de la curva de calibración del potasio:

y=0.3808x+0.0057 x=0.871-0.00570.3808=2.30 ppm K V1C1=V2C2 Teniendo en cuenta que para la muestra de calcio se diluyeron 5 mL en 50mL V1C1=V2C2 2.30ppm*50mL=C2*5mL C2=10.46 ppm=10.46mg K/ml Kmeq100g=10.46mg Kml*100ml5.0001 gsuelo*1mg K1000mg K*1 meq K39.09 mg K*100+14=0.60

Ecuación de la curva de calibración del calcio:

y=0.3815x+0.077 x=0.200-0.0770.3815=0.32 ppm Ca

•

Ecuación de la curva de calibración del Sodio:

V1C1=V2C2

y=0.5338x-0.0369

Teniendo en cuenta que 5 mL del extracto se diluyeron a 50mL:

x=0.108+0.03690.5338=0.27 K=0.27 meq/ml

0.32ppm*50mL=C2*5mL C2=3.2 ppm

Nameq100g=0.27mg Naml*100ml5.0001 gsuelo*1mg

ppm

Na1000mg K*1 meq K23 mg K*100+14=0.026

Tabla 2. relación de los valores encontrados respecto a los óptimos

Bases

valor optimo (meq/100g suelo)

valores encontrados (meq/100g suelo)

Ca

3-6

3.6

y=0.9048x+0.0021

Mg

1-1.5

0.073

x=0358-0.00210.9048=0.39 ppmMg=0.27 Mg meq/ml

Na