Informes de Laboratorio Edafologia

 

GUÍA 3 - DETERMINACIÓN DE pH, CONDUCTIVIDAD, ACIDEZ, ALUMINIO E HIDRÓGENO INTERCAMBIABLE

Grupo: 3AN

Universidad ECCI Facultad de Ingeniería Ingeniería Ambiental Colombia, Cundinamarca, Bogotá 07 / 05 / 2021

 

Contenido

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Contenido Pág.

Introducción

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1.

Objetivos 1.1 General 1.2 Específicos

3 3 3

2. 3.

Marco Teórico o conceptual Metodología 3.1 Materiales, equipos y reactivos 3.2 Procedimiento

5 7 7 7

4.

Cálculos y resultados 4.1 Datos u observaciones 4.2 Cálculos realizados 4.3 Gráficos

9 9 9 10

5.

Análisis de resultados

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6.

Conclusiones

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A. Anexos: Bibliografía

15 17

 

Introducción En el siguiente informe de laboratorio por medio de cuatro diferentes   estudios: determinación de pH, conductividad, acidez, aluminio e hidrógeno intercambiable; con con los los cual cuales es pu pudi dimo moss apre aprend nder er a iden identitififica carr algu alguna nass cara caract cter erís ístitica cass y propiedades del suelo presente que tenemos. En el primer procedimiento se observa una muestra de suelo la cual sirve para tomar el pH del suelo así con ello identificar qué tipo de suelo se tiene si es un suelo salino o no salino, y en cada uno de los suelos la interpretación de datos es de manera diferente, lo cual es importante conocer para determinar el tipo de suelo. El segundo procedimiento de la conductividad eléctrica mide la capacidad del suelo para conducir corriente eléctrica al aprovechar la propiedad de las sales en la conducción de esta; por lo tanto, la CE mide la concentración de sales solubles presentes en la solución del suelo. Su valor es más alto cuanto más fácil se mueve dicha corriente a través del mismo suelo por una concentración más elevada de sales, lo cual sirve para saber la capacidad que este suelo tiene para poder conducir las sales así de esta manera evitando una acumulación y un deterioro de suelo. El tercer procedimiento procedimiento es el de la acidez intercam intercambiable biable se refie refiere re a la cantidad de iones de H + intercambiables por fracciones de Materia Orgánica en suelo y determina “la cantidad” de Dolomita o Mejoradores necesarios a aplicar para combatir el pH. Estos iones intercambiables son el calcio (Ca + 2), magnesio (Mg + 2), potasio (K +), sodio (Na +), aluminio (Al + 3) e hidrógeno (H +). El aluminio y el hidrógeno se consid consideran eran ácidos, mientras que los otros se conside consideran ran básicos

 

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Introducción

(Bases de Intercambio), Intercambio), se basa en el intercambio entre más intercambio haya podemos obtener mejores resultados en el suelo ya que podemos mantener un pH óp óptitimo mo pa para ra el bue buen n fu func ncio iona nami mient ento o de dell su suel elo, o, aunqu aunque e esta esta pu puede ede ser  ser  permanente o dependiente del pH. El cu cuart arto o pr proc oced edim imie ient nto o es el alum alumin inio io e hidró hidróge geno no in inte terc rcam ambi biab able le en est este e proceso Los iones H + descender el pH de la solución del suelo, mientras que el aluminio participa en reacciones de hidrólisis en las que los iones H + se forman. El proceso de hidrólisis del aluminio es el que se muestra a continuación:  Al3+ + H20 = Al(OH)2+ + H+  Al(OH)2+ + H20 = Al(OH)2+ + H+  Al(OH)2+ + H20 = Al(OH)O3 + H+ Los cationes fijados a los coloides del suelo (Partículas), se encuentran en equilibrio con la solución del suelo y pueden ser liberados a ella (ver artículo en la CCA – Suelo Capacidad de Intercambio Catiónico). Por lo tanto, los cationes ácidos (H + y Al +3), pueden ser liberados a la solución del suelo y disminuir su pH. Los suelos con alta CIC pueden retener más cationes ácidos y por lo tanto tienen una mayor capacidad de amortiguación, es decir que pueden resistir a los cambios de pH, En tal caso, una mayor cantidad de cal tiene que ser aplicada a fin de aumentar eficazmente el pH del suelo.

 

Introducción

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1.Objetivos

1.1 Gen eneera rall Identificar y cuantificar pH, conductividad, acidez y aluminio e hidrógeno intercambiable en el suelo.

1.22 Es 1. Espe pecí cífi fico coss ● Determinar el valor de pH en suelos no salinos, en suelos salinos y/o con pH > 7. ● Det Determ ermina inarr el valor valor de de conduct conductivi ividad dad e eléc léctri trica. ca. ● Determ Determinar inar el valor valor de acidez, acidez, alumi aluminio nio e hidróg hidrógeno eno iinterca ntercambiabl mbiable. e.

 

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Marco Teórico

2.Marco Teórico o conceptual

PH en suelos

El concepto de de pH  pH puede  puede ser explicado de varias formas. Quizás, la más sencilla e intuitiva es la que relaciona la sensación de acidez o alcalinidad de una sustancia con su pH. Para ello utilizamos el sentido del gusto, que radica en las papilas sensoriales que tenemos ubicadas en la lengua; pero es evidente que no podemos emplear el sentido del gusto para

pH de  de cualquier sustancia (amoniaco y lejía, por ejemplo); de ahí la necesidad conocer el pH de disponer de elementos que nos ayuden para tal fin, como han sido los indicadores de pH (fenolftaleína), pH  (fenolftaleína), las tiras de papel impregnadas de determinados colorantes (tornasol) y los electrodos combinados o sondas de pH. pH. (Altisent,  (Altisent, s.f.)   Suelos salinos

La salinidad en los suelos afecta a la producción de frutas y hortalizas a escala mundial. Los problemas de salinidad son comunes en las regiones áridas y semiáridas del mundo. Los suelos afectados por salinidad tienen una concentración alta de sales y estas afectan a las propiedades físico – químicas del suelo y esto va estrechamente relacionado con la  bajada en el rendimiento de nuestros cultivos debido a la pérdida de fertilidad del suelo, lo que perjudica o imposibilita el cultivo agrícola. Es común frenar o revertir el proceso mediante costosos «lavados» de los suelos para lixiviar las sales, o pasar a cultivar plantas que toleren mejor la salinidad. Por otro lado, en la planificación de los sistemas de riego modernos este es un parámetro que se considera desde el comienzo, pudiendo de esta

 

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Título de la práctica realizada

fo form rmaa pr prev eveni enirr la sa sali lini niza zaci ción ón di dime mens nsio iona nando ndo ad adec ecua uadam dament entee la lass es estr truct uctur uras as y estableciendo prácticas de riego adecuadas. (arvensisagro adecuadas. (arvensisagro , 2020) Conductividad Conductivi dad eléctrica

La CE mide la capacidad del suelo para conducir corriente eléctrica al aprovechar la  propiedad de las sales en la conducción de esta; por lo tanto, la CE mide la concentración de sales solubles presentes en la solución del suelo. Su valor es más alto cuanto más fácil se mueve dicha corriente a través del mismo suelo por una concentración más elevada de sales. Las unidades utilizadas para medir la CE son dS/m (decisiemens por metro). Esta medida es equivalente a la que anteriormente se utilizaba: mmhos/cm.

La con conduct ductivi ividad dad elé eléctr ctrica ica y su inf influe luenci nciaa sob sobre re los cul cultiv tivos os Sín Síntom tomas as y daño dañoss por  salinidad en los cultivos. La salinidad disminuye el crecimiento de los cultivos al ocasionar  una disminución en la disponibilidad de agua, llegando a presentar síntomas similares a los  provocados por una sequía, aún cuando se tengan niveles suficientes de humedad en el suelo. Los síntomas varían con los estados fenológicos de los cultivos, los cuales son más severo sev eross en las etapas etapas ini inicia ciales les de cre crecim cimien iento to de los cultivos cultivos,, sob sobre re tod todo o dur durant antee la germinación germi nación de semilla. semilla. Otros de los síntomas síntomas que se aprecian en los cultivos cultivos por altas concentraciones de sales son el retraso en el crecimiento y/o la presencia de distintas decoloraciones dependiendo de la especie, principalmente la coloración verde-azulada de la planta. La apariencia azulosa es resultado de una cubierta cerosa con un espesor poco los síntomas varían con los estados fenológicos de los cultivos, los cuales son más severos en las etapas iniciales de crecimiento de los cultivos, sobre todo durante la germinación de semilla. Otros de los síntomas síntomas que se aprecian en los cultivos por altas concentraciones concentraciones de sale sa less so son n el re retr tras aso o en el cr crec ecim imie ient nto o y/ y/o o la pr pres esenc encia ia de di dist stin inta tass de deco colo lora raci cion ones es dependiendo de la especie, principalmente la coloración verde-azulada de la planta. La apariencia azulosa es resultado de una cubierta cerosa con un espesor poco común sobre la hoja y el color verde más intenso debido a una concentración de clorofila por unidad de superficie del follaje. En ocasiones, se generan clorosis en el follaje por el alto contenido

 

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Marco Teórico o conceptual

de sales, asociado al uso de aguas de riego con alto contenido de bicarbonatos. (INTAGRI, 2017) Acidez intercambiable

La acidez se divide divide en 2 partes, la acidez ac activa tiva y la acidez interca intercambiab mbiable. le. La acidez activa es la concentración de iones de H+ en la fase de una solución del suelo y es medida por el pH, pero no es la acidez total. El pH del suelo es un indicador general de si existe “la necesidad” de aplicar Dolomita o Mejoradores. La Acidez Intercambiable se refiere a la cantidad de iones de H+ intercambiables por fracciones de Materia Orgánica en suelo y determina “la cantidad” de Dolomita o Mejoradores necesarios a aplicar para combatir el pH. Por lo anterior los Análisis de Suelos reportan ambas determinaciones y las necesidades de aplicación de Dolomita y/o Mejoradores entre otras cosas.

Inicia Inic ialm lmen ente te to todo doss los los suel suelos os cont contie iene nen n cier cierto to ni nive vell de pH de depe pend ndie iend ndo o de su composición natural, pero con el paso del tiempo, las lluvias, la erosión y la absorción de algunos cationes básicos (Ca2+, Mg2+, K+) por los mismos cultivos, provocan que los niveles de pH bajen y la acidez empiece a provocar deficiencias en la producción, disponibilidad y rendimiento de los cultivos. Cuando la Acidez Intercambiable llega a niveles menores a 5.5 existe la posibilidad de tener ten er niv nivele eless alt altos os de Alu Alumin minio io (Al (Al3+) 3+) que rea reacci cciona onan n con las mol molécu éculas las de agua, agua, provocando provo cando que la aci acidez dez se vea agudi agudizada. zada. La acidez ta también mbién es prov provocada ocada en la actualidad por la aplicación de agroquímicos y ciertos fertilizantes. Las fuentes de Nitrógeno que contienen Amonio o que reaccionan en suelo provocando Nitrato de Amonio (Nitrato de Amonio, Urea, Estiércol, Gallinaza) provocan un incremento en la aci acidez dez del suelo suelo.. Con esta estass acc accion iones es de fer fertil tiliza izació ción n es necesari necesario o log lograr rar un equilibrio nutricional adicionando ciertas cantidades de Dolomita o de Mejoradores de Suelos.

Aluminio intercambiable No esencial para el crecimiento de las plantas, el aluminio disponible o soluble puede ser  tóxico para ellas, mientras que otras formas como aluminosilicatos y precipitados o

 

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Título de la práctica realizada

formas de este metal elemental unido a ligando no son fitotóxicas. Existen pruebas de suelo para determinar determinar su nivel, siend siendo o relev relevante ante evaluar el alumi aluminio nio (Al+3) dispo disponible nible o soluble. El síntoma que revela toxicidad por presencia de aluminio en las plantas es el menor desarrollo de las raíces. Generalmente el crecimiento de las raíces se reduce aproximadamente a la mitad de lo normal, pero esto varía de un cultivo a otro La reducción de masa radicular y longitud de raíces significa menor absorción de nutrientes, así como también la capacidad de absorber suficiente cantidad de agua. Nutrientes esenciales para las plantas como azufre y fósforo tienden a unirse con el aluminio disponible. El exceso de Al+3 en el suelo puede conducir a otros problemas nutricionales como: color pálido o descolorido, crecimiento marchito o raquítico, tallos finos o débiles y manchas necróticas. (ALUMINIO EN EL SUELO: EVITANDO SU TOXICIDAD, 2020)

 

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Metodología

3.Metodología 3.1 Mater Materiale iales, s, equipos equipos y re reactiv activos os  

materiales Beaker150mL

Vidrio de reloj

 Agitador de vidrio

Probeta 1oomL

imagen

 

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Espátula

bureta 25 mL

Erlenmeyer 200 mL

Pinza para bureta

Pipeta Pasteur 

Pipetiador 

Embudo

Soporte universal

Título de la práctica realizada

 

Parte Experimental

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Papel filtro  

Equipos

Shaker agitación

Balanza digital

Potenciómetro pH

Conductimetro

Tamizador eléctrico

imagen

 

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Título de la práctica realizada

Tamiz 2 mm, base y tapa

Reactivos

Sln. KCL

Fenolftaleina

Sln. NaOH

Sln. HCL

NaF

Imagen

 

Parte Experimental

 Agua destilada

3.22 Pr 3. Proc oced edim imie ient nto o ● De Dete term rmin inac ació ión nd dee p pH. H.

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Título de la práctica realizada

● Det Determi erminac nació ión n de la co condu nducti ctivid vidad ad eléctr eléctrica ica..

 

Parte Experimental

● Ac Acid idez ez inte interc rcamb ambia iabl ble. e.

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Título de la práctica realizada

● Difere Diferenciac nciación ión eentre ntre aluminio aluminio e hidrógen hidrógeno o intercamb intercambiable iable

 

Parte Experimental

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Cálculos y resultados

4.Cálculos y resultados Los Los resu resultltad ados os surg surgen en al proc proces esar ar los los dato datoss de ac acue uerd rdo o co con n pr prin inci cipi pios os o le leye yess establecidas. Deben presentarse preferiblemente en forma de tabla junto con un modelo de cálculo que exprese, mediante una ecuación matemática apropiada, la forma como se obtuvo cada resultado.

4.1 Da Datos tos u ob obser servac vacion iones es Los datos se refieren a aquell aquellas as cantidade cantidadess que se derivan de mediciones y que se han de utilizar en el proceso de los cálculos. Identificación 123 456 789 987 654 321

Nombre Alex Sofía Lina María Álvaro Andres

Apellido García Sandoval Peña Arteaga Pérez González

Sexo M F F F M M

Teléfono 8281111 8282222 8283333 8284444 8285555 8286666

Tabla 1. Ejemplo de tablas para tabular información

4.2 Cá Cálcu lculos los rea realiz lizado adoss Se emplea en la interpretación y valoración cuantitativa de las magnitudes del fenómeno que que se estu estudi dia, a, en este este caso caso se de te term rmin inan an la lass reg regul ular arid idad ades es y la lass re rela laci cion ones es cuantitativas entre propiedades sobre la base del cálculo. Ejemplo: La segunda ley de Newton o principio fundamental establece que las aceleraciones que experiment exper imenta a un cuerpo son proporciona proporcionales les a las fuerzas que recib recibe. e. Probab Probablemen lemente te su forma más célebre es:  F =m∗a

 

Cálculos y resultados

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Donde: F: fuerza (N) m: masa (kg) a: aceleración (m/s2)

4.3 Grá ráfi ficcos Los gráficos que hacen parte de un informe por lo general cumplen dos objetivos: a. Pr Prop opor orci cion onan an inf nfor orm mac ació ión n a par parti tirr de la cual cual se pu pued eden en ob obte tene nerr da dato toss complement compl ementarios arios y neces necesarios arios para los cálculos cálculos;; en otras palabras palabras,, hacen parte de los datos. b. Repre Representan sentan la iinform nformación ación der derivada ivada de lo loss cálcu cálculos; los; es dec decir, ir, hace hacen n parte de los resultados.

Ilustración 2. Ejemplo de gráfico

 

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Análisis de resultados

5. Análisis de resultados  Aquí se trata del análisis de los rresultados esultados obtenidos a la luz de los comportamientos o valores esperados teóricamente. Específicamente las discusiones se hacen con base en la comparación entre los resultados obtenidos y los valores teóricos que muestra la literatura consultada, exponiendo las causas de las diferencias y el posible origen de los errores. Si hay gráficos, debe hacerse un análisis de regresión para encontrar una ecuación que muestre cuál es la relación entre las variables del gráfico. Deben Deb en des descri cribir birse se en for forma ma cla clara ra y obj objeti etiva va los hal hallaz lazgos gos de la inv invest estiga igació ción, n, de preferencia siguiendo el orden planteado en los objetivos específicos y metodología. Los datos crudos infrecuentemente se escriben en un trabajo científico, los datos deben ser  anal analiz izad ados os y expr expres esar arse se en fo form rma a de ta tabl blas as,, gr gráf áfic icos os,, figu figura rass o imág imágen enes es y descripciones, etc. y cada tabla, gráfico, figura o imagen y descripción debe ser explicada con texto.

 

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Conclusiones

6.Conclusiones El laboratorio realizado pudimos aprender a aprender e identificar algunas características y propiedades del suelo por medio de los cuatro diferentes   estudios: determinación de pH, conductividad, acidez, aluminio e hidrógeno intercambiable; los cuales se realizaron y con ellos se pueden identificar algunas

propiedades químicas que presenta el suelo, determinando un suelo de pH nos da un suelo ultra acido esto puede ocurrir por suelo muy antiguos y fuertemente lixiviados, con altos niveles de óxidos de hierro y aluminio. Respecto a la conductividad nos da que son suelos altamente salinos es ocurre por La salinización de los suelos que es el proceso de acumulación en el suelo de sales solubles en agua. Se llama suelo salino a un suelo con exceso de sales solubles. La sal dominante en general es el cloruro de sodio (NaCl), razón por la cual el suelo también se llama suelo salino-sódico. Y este se denomina así cuando la capacidad de intercambio del sodio es mayor al 15%. La acidez intercambiable esto nos refiere a la cantidad de iones de H+ intercambiables por fracciones de Materia Orgánica en suelo y determina “la cantidad” de Dolomita o Mejoradores necesarios a aplicar para combatir el pH en este suelo ya que la capacidad de intercambio es moderada y el suelo es ácido y para nivelar su pH para ser óptimo debemos hacer procesos químicos. Respecto al aluminio e hidrógeno intercambiable de igual manera es alto ya que estos iones son los que nos dan la acidez del suelo al intercambiarse con los cationes (materia orgánica) entre más intercambio se presente los suelos tienden a ser más ácidos.

 

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Título de la práctica realizada

 

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 Anexo A. Nombrar el anexo A de acuerdo con con su contenido

A.

Anexos:

Los Anexos son documentos o elementos que complementan el cuerpo del trabajo y que se relacionan, directa o indirectamente, con la investigación, tales como acetatos, cd, normas, etc. Los anexos deben ir numerados con letras y usando el estilo “Título anexos”.

 

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Bibliografía

Bibliografía  Altisent,

J.

M.

(s.f.).

infoagro.

Obtenido

de

https://www.infoagro.com/abonos/pH_informacion.htm  ALUMINIO EN EL SUELO: EVITANDO SU TOXICIDAD. (2020). Smart  Fertilizer .

arvensisagro . (20 de mayo de 2020). Los suelos salinos en la Agricultura  Actual .

Obt Obtenid enido o

de

htt https: ps://w //www. ww.arve arvensis nsis.co .com/b m/blog log/lo /los-su s-suelo eloss-

salinos-en-la-agricultura-actual/ INTAGRI. (2017). La Conductividad Eléctrica del Suelo en el Desarrollo de los Cultivos. intagri , 27.