Clasificación de los componentes sólidos del suelo.

Planteamiento del problema: ¿Cómo se clasifican los componentes sólidos del suelo?

Objetivo: Determinar experimentalmente el tipo de componentes que constituyen la parte sólida del suelo.

Hipótesis

En esta práctica se propone que el alumno vea los materiales por los que se compone el suelo, así como su reacción a diferentes sustancias químicas. Son muchos los procesos que pueden contribuir a crear un suelo particular, algunos de estos son: la deposición eólica, sedimentación en cursos de agua y descomposición de material orgánico.

Introducción

Los suelos son sistemas complejos donde ocurren procesos físicos y biológicos que se ven reflejados en la gran variedad de suelos existentes en la tierra.

El suelo tiene gran importancia porque interviene en el ciclo del agua y los ciclos de los elementos y en él tienen lugar gran parte de las transformaciones de la energía y de la materia de todos los ecosistemas. Además, como su regeneración es muy lenta, el suelo debe considerarse como un recurso no renovable y cada vez más escaso, debido a que está sometido a constantes procesos de degradación y destrucción de origen natural o antropológico.




Materiales:

microscopio estereoscópico, soporte universal completo, mechero Bunsen, 1 vidrio de reloj, vaso de precipitados de 50 mL, vaso de precipitados de 600 mL, balanza electrónica, agitador de vidrio, probeta graduada de 50 mL, espátula, pinzas para vaso, agua oxigenada (H2O2) de 20 volúmenes, ácido clorhídrico (HCl) 2M, muestra del suelo tamizada.

Procedimiento


Coloca una muestra de 3 gramos de suelo tamizado en un vaso de precipitados de 600 mL y agrega 20 mL de agua oxigenada H2O2 de 20 volúmenes. Coloca el vaso de precipitados sobre la tela de asbesto y calienta levemente con el mechero Bunsen. Agrega más agua oxigenada si es necesario hasta que cese la efervescencia debida a la presencia del material orgánico. Enseguida agrega 10 mL de ácido clorhídrico 2M y deja hervir durante 5 minutos con la finalidad de eliminar sustancias indeseables. Agrega agua hasta la marca de 500 mL y agita vigorosamente lo que permitirá lavar los sólidos que quedan. Deja reposar la suspensión y luego tira el agua. Repite el lavado hasta que nada quede en suspensión. Después de una decantación final, toma una muestra de los sólidos con la punta de la espátula, colócala sobre un vidrio de reloj y sécala sobre la tela de asbesto (calienta levemente con el mechero). Deposita los fragmentos sobre una hoja de papel de modo que queden separados unos de otros. Examina los fragmentos con lupa de aumento o al microscopio y anota tus observaciones en una tabla como la siguiente:

¿Qué observas al hacer reaccionar el suelo con el agua oxigenada?


El agua oxigenada es un oxidante y aporta grupos OH y radicales libres que pueden atacar a una gran variedad de compuestos orgánicos como lípidos y proteínas, de mas esta decir que a cualquier sustancia orgánica.



¿Al colocar la muestra tratada al microscopio qué se observa?


Se puede observar con más detalle los componentes del suelo.

Pregunta	Resultado observado
¿Qué observas al hacer reaccionar el suelo con el agua oxigenada?	El agua oxigenada es un oxidante y aporta grupos OH y radicales libres que pueden atacar a una gran variedad de compuestos orgánicos como lípidos y proteínas, de mas esta decir que a cualquier sustancia orgánica.
¿Al colocar la muestra tratada al microscopio qué se observa?	Se puede observar con más detalle los componentes del suelo.
Compara lo observado al microscopio con la información del siguiente cuadro y responde ¿qué minerales están presentes en tu muestra?	Cuarzo, Feldespatos, Muscovita, Biotita, Hormablenda y Piroxenos & magnetita.

Cuadro.  Algunos minerales presentes en la muestra de  suelo

Mineral	Características físicas
Cuarzo	Puede ser de color Blanco, transparente. Según variación también puede ser rosa, rojizo o negro. Se destaca por su dureza y resistencia a la meteorización en la superficie terrestre. Nosotros encontramos en la muestra de suelo un poco de pedazos de cuarzo y pudimos distinguirlo por algunas de las características mencionadas anteriormente.
Feldespatos	Su color es variable, incoloro, blanco, rosa, verde, azul o marrón. Las estructura de los feldespatos se puede describir como un armazón de silicio y aluminio con bases alcali y metales alcalinotérreo en los espacios vacíos. También pudimos observar algunos pedazos muy finos de Feldespato, lo cual observamos es muy fácil de distinguir entre cualquier otro mineral.
Moscovita	Su tono es incoloro por tal motivo lo identificamos en nuestra muestra de suelo a ciencia cierta como moscovita , aunque tambien con tonalidades claras amarillas, pardas, verdes o roja.
Biotita	Color Pardo oscuro, pardo verdoso, pardo-negro, En nuestro experimento no pudimos distinguir si había algún pedazo o alguna cierta cantidad de Biotita ya que no se distinguía muy bien
Hornblenda y Piroxenos	Colores entre Negro, verde oscuro, En nuestro experimento también encontramos algunas pequeñas partículas de este tipo de  mineral, dado a que es muy facil de identificarse.
Magnetita	Su único color es Negro. Se presenta en masas granuladas, granos sueltos o arenas de color pardo oscuro. También puede estar en forma de cristales octaédricos. Observamos también ciertos pedazos de Magnetita y pudimos distinguirla de acuerdo a la pequeña descripción que anteriormente ya agregamos.
Calcita	Sus colores pueden variar entre Blanco, fosforito, amarillo, rojo, naranja, azul, verde, castaño, gris, etc. Al igual que algunos de los minerales mencionados anteriormente la Calcita la pudimos identificar por medio de las características y nos percatamos de que en cierta forma el suelo contiene una cantidad variable de tipos de Calcita.

Análisis y conclusiones


Llegamos a la conclusión de que el procedimiento que se lleva a cabo para poder sacar del suelo los minerales es muy complicado. También aprendimos de un nuevo proceso para poder deshacerse del material orgánico inservible en algunos casos y/o experimentos.






Cuestionario
La materia orgánica reacciona con agua oxigenada y produce un burbujeo, ¿hay presencia de material orgánico en la muestra de suelo?
Después de ponerse a hervir el suelo junto con el agua oxigenada es obvio que no, ya que poniéndose a hervir se deshizo de todo el material vivo/orgánico en la muestra

2. ¿Qué tipo de materiales se reconocen al observar la muestra tratada al microscopio?

Minerales como por ejemplo; Cuarzo, Feldespatos, Muscovita, Biotita, Hormablenda y Piroxenos & magnetita.

3. ¿Cuáles son los dos tipos de componentes que forma la parte sólida del suelo?

Materia orgánica fresca & la parte solida de arena, arcilla y la cal

Composición del suelo.

Composición inorgánica del suelo.



La parte inorgánica del suelo son todas las sales y minerales que no se derivan del carbono y sus derivados, de ahí el que se le llame inorgánico, pues bien se sabe que las sustancias orgánicas son las que contienen carbono en su estructura.


Está formado de partículas de roca finamente cortadas. Lo que lo forman son algunos elementos en pequeñas cantidades como fierro, oro, magnesio, azufre, etc. y los óxidos de estos elementos. Un componente importante son los silicatos, que constituyen el 75% de la corteza terrestre. La composición del suelo varía según el lugar.

Óxidos e hidróxidos del Suelo

Los óxidos e hidróxidos de Fe3+ (y a menudo los de aluminio y los de manganeso) son minerales que se suelen acumular en el suelo como consecuencia de procesos de alteración de otros minerales,constituyendo la fase estable del hierro en superficie o condiciones cercanas a la superficie. Se acumulan en forma de agregados: 1) limonita (agregado de óxidos e hidróxidos de Fe), 2) bauxita (de óxidos e hidróxidos de aluminio); y 3) wad (óxidos e hidróxidos de manganeso). Desde el punto de vista estrictamente químico son muy estables, poco o nada reactivos, pero presentan propiedades sorcitivas que hacen que su presencia en el suelo tenga implicaciones físico-químicas notables. Los suelos ricos en óxidos e hidróxidos de hierro, formados por un lavado casi total de otros constituyentes, reciben el nombre de lateritas. Se reconocen por su intenso color rojo y se forman en climas tropicales.



Ácidos del Suelo

La naturaleza posee ciertos mecanismos para regular la acidez producida por causas naturales. El suelo, sobre todo el calizo, ejerce una acción amortiguadora (buffer) que impide que el pH se torne demasiado ácido. No obstante, la mayor cantidad de contaminantes llegan al medio como producto de la actividad humana, que los produce en cantidades colosales, que no pueden ser amortiguadas.

Sales del Suelo

La salinización de los suelos es el proceso de acumulación en el suelo de sales solubles en agua. Esto puede darse en forma natural, cuando se trata de suelos bajos y planos, que son periódicamente inundados por ríos o arroyos; o si el nivel de las aguas subterráneas es poco profundo y el agua que asciende por capilaridad contiene sales disueltas. Cuando este proceso tiene un origen antropogénico, generalmente está asociado a sistemas de riego. Se llama suelo salino a un suelocon exceso de sales solubles, La sal dominante en general es el cloruro de sodio (NaCl), razón por la cual tal suelo también se llama suelo salino-sódico.


Una consecuencia de la salinización del suelo es la pérdida de fertilidad, 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 éste es un parámetro que se considera desde el comienzo, pudiendo de esta forma prevenirse la salinización dimensionando adecuadamente las estructuras y estableciendo prácticas de riego adecuadas.


Clasificación de las sales del Suelo

Sales del suelo	Formula Química
Carbonatos	CO32-
Fosfatos	PO43-
Nitratos	NO3-
Cloruros	CaCl2
Sulfatos	SO2−4
Sulfuros	H2SO3
Silicatos	SiO44-