Práctica. Componentes Del Suelo

 Objetivo:

• 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.
  

  
  
  
  

  Investigación del suelo

  
  

  El suelo es considerado como uno de los recursos naturales más importantes, y es vital  mantener su productividad, para que a través de él se pueda hacer provecho de el, gracias al soporte que constituye el suelo es posible la producción de los recursos naturales, por lo cual es necesario comprender las características físicas y químicas para propiciar la productividad y el equilibrio ambiental; El suelo es esencial para la vida, como lo es el aire y el agua, y puede ser considerado como un recurso renovable, además de ser el hábitat de muchas plantas y vegetación.

  Los suelos se forman por la combinación de cinco factores interactivos: material parental, clima, topografia. Constan de cuatro grandes componentes: materia mineral, materia orgánica, agua y aire.

  Los constituyentes minerales (inorgánicos) de los suelos normalmente están compuestos de pequeños fragmentos de roca y minerales de varias clases. Las cuatro clases más importantes de partículas inorgánicas son: grava, arena, limo y arcilla.

  La materia orgánica del suelo representa la acumulación de las plantas destruidas y re sintetizadas parcialmente y de los residuos animales. La materia orgánica del suelo se divide en dos grandes grupos: Los tejidos originales y sus equivalentes más o menos descompuestos y el humus, que es considerado como el producto final de descomposición de la materia orgánica.

  La arcilla y el humus son el asiento de la actividad del suelo; estos dos constituyentes existen en el llamado ‘estado coloidal’. Las propiedades químicas y físicas de los suelos son controladas, en gran parte, por la arcilla y el humus, las que actúan como centros de actividad a cuyo alrededor ocurren reacciones químicas y cambios nutritivos. 

  
  Lamentablemente cada vez es mas notorio que el hombre hace mal uso del suelo y este lo va deteriorando, a continuación unos ejemplos del deterioro de los suelos. 
  

  • Deforestación: es el desmonte de terrenos con el fin de utilizarlos para cultivos, explotaciones madereras o zonas de pastoreo para ganado. 

  • Erosión: Proceso físico que consiste en el desprendimiento y arrastre de las partículas del suelo por los agentes del intemperismo. La erosión causada por el agua se llama erosión hídrica y la causada por el viento erosión eólica. 

  • Salinización: deterioro de los suelos por el incremento en el nivel de sales solubles que reduce su capacidad productiva. 

  • Degradación física: se produce como consecuencia de procesos como el encortamiento, la reducción de permeabilidad, la compactación, la cementación y la degradación de la estructura. 

  • Degradación biológica: Consiste en el aumento de la velocidad de mineralización de la materia orgánica, como consecuencia del continuo paso del arado que aumenta la intemperización y afecta la estructura de ésta. 

  • Degradación química: es la pérdida de nutrientes por lixiviación.

  • Asentamientos humanos: la expansión urbana puede conducir al más fuerte cambio de uso del suelo; la sustitución de la cobertura vegetal por la cubierta asfáltica reduce la filtración de agua, afectando la cubierta vegetal aledaña y, con ello, acelera el proceso de degradación del suelo.

  En México, se ha demostrado que, en diferentes medidas, alrededor de 97% del suelo está afectado por algún proceso de degradación.

HIPÓTESIS:

En la identificación de cloruros nosotras esperamos que después de agregar acido nítrico diluido y unas gotas de nitrato de plata observaremos un precipitado blanco que se ennegrecerá al pasar unos minutos.

En la identificación de sulfatos al agregar unas gotas de cloruro de bario al 10% se podrá observar una turbidez y nuevamente se ennegrecerá al pasar unos minutos.

En la identificación de carbonatos a nuestra muestra le agregaremos unas gotas de acido clorhídrico diluido y si tiene carbonatos nuestra muestra tendrá una efervescencia.

En la identificación de sulfuros agregamos 3 gotas de cloruro de bario al 10% y un exceso de acido clorhídrico tendremos que observar una turbidez y con el paso del tiempo se ennegrecerá.

En la identificación de nitratos al agregar H₂SO₄3M y solución saturada de FeSO₄ se tiene que observar la formación de un anillo de color café.

En la identificación de calcio al acercar la muestra a la flama, ésta se tendrá que hacer de color naranja e indicara la presencia de este catión.

En la identificación de sodio disolveremos la muestra con 5 ml de acido clorhídrico y al ponerlo en contacto con la flama ésta se pondrá de color amarillo.

En la identificación de potasio se agregara a la muestra 20 ml de acetato de sodio y al ponerlo al contacto con la flama se tendrá que poner de color violeta.

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.

IDENTIFICACIÓN DE CATIONES

7. 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.

8. 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.

9. 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 color violeta.

Propiedades físicas de el suelo

* Densidad- 2.5

* % Humedad- 30%

* % Aire- 40%

* Solubilidad- 94%

Operaciones

Densidad.- Volumen de agua- 30ml.

                  Volumen de tierra- 4ml.

(M/V) - (10g. / 4ml.) = 2.5

% Humedad.- Masa de agua = 10g - 7g.

  10g. - 100%

   3g.  - 30%

% Aire.- Volumen de tierra seca- 10ml.

              Volumen de agua- 30ml.

              Volumen de tierra con agua- 34ml.

Volumen de aire= 34ml. - 30ml.

10ml. - 100%

  4g.   - 40%

Solubilidad- 94%

Materia Orgánica

* 10g. - 7.36g. (2.64)

Muestra Inorgánica

  

Muestra de suelo	Cloruros	Sulfatos	Carbonatos	Sulfuros	Nitratos	Sodio	Potasio	Calcio
1	+	+	+	-	-	-	-	+

CONCLUSIÓN:

En la mayoría de las pruebas de cationes y aniones coincidió con la hipótesis de acuerdo con las reacciones que tuvieron, el color, la efervescencia, densidad

En las pruebas de cationes al acercarlos a la flama no nos dio los colores que se suponían aunque el agitador estuviese limpio para impedir combinaciones desustancias fue siempre el mismo color.

Ácidos Y Bases

Un Ácido es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solucion aon una ctividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor a 7.

Una Base es, en primera aproximación, cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH⁻ al medio.

Para medir la basicidad de un medio acuoso se utiliza el concepto de pOH, que se complementa con el de pH. Por este motivo, está generalizado el uso de pH tanto para ácidos como para bases.

Teoría De Arrhenius 


En 1884 Arrhenius desarrolló la teoría de la existencia del ión, ya predicho por Michael Faraday en 1830, a través de la electrólisis.

MODELO ATÓMICO DE THOMSON

Descubrimiento del electrón (descubierto en el año 1897; en 1898 Thomson propuso un modelo atómico, que tomaba en cuenta la existencia de dicha partícula subatómica.

Thomson suponía que los electrones se distribuía de una forma uniforme alrededor del átomo, conocido este modelo como Pastel de pasas, teoría de estructura atómica la cual Thomson  descubre el electrón antes que se descubrirse el portón  y el neutrón..

Si observamos este modelo, veremos que el átomo se compone por electrones de carga negativa  en el átomo positivo, tal se aprecia en el modelo de pasas de budín.

Si pensamos que el átomo no deja de ser un sistema material, con una cierta energía interna, es por eso que esta energía provoca un grado de vibración de los electrones contenidos que contiene su estructura atómica, si se enfoca desde este punto de vista el modelo atómico de Thomson se puede afirmar que es muy dinámico por consecuencia de la gran movilidad de los electrones en el “seno” de la mencionada estructura.

Para lograr una interpretación del modelo atómico desde un ángulo microscópico, entonces se puede definir como una estructura estática, ya que los mismos se encuentran atrapados dentro del “seno” de la masa que define la carga positiva del átomo.

El modelo de Thomson era parecido a un pastel de Frutas: los electrones estaban incrustados en una masa esférica de carga positiva,La carga negativa del electrón era la misma que la carga positiva de la esfera, es por esto que se deduce que el átomo era neutro.

ENFRENTAMIENTOS POR EL ABASTECIMIENTO DE AGUA EN LA CIUDAD DE MÉXICO Y ZONA METROPOLITANA.

El crecimiento desmedido durante el siglo pasado y de éste, ha generado una demanda de

agua imposible de cubrir con recursos locales, ocasionando que se tenga la necesidad de exportar

agua de cuencas vecinas (Lerma y Balsas) .

La Ciudad de México se abastece hoy en día de agua potable en un 68% de pozos de extracción (subsuelo), un 23% de agua proveniente del Sistema Cutzamala y un 9% del Sistema Lerma.

En 1951 se inicio el ingreso de agua potable del Sistema Lerma. En 174 el inicio del Plan de Acción Inmediato (PAI) que se abastecía de agua de la parte Norte de la cuenca de México (Edo. De México e Hidalgo) con sistemas e pozos y acueductos (agua subterránea).

En 1982 se inició el abastecimiento de agua del Plan Cutzamala para el que se tuvo que generar infraestructura para desviar agua de sistema hidroeléctrico Miguel Alemán para el abastecimiento de agua potable a la ciudad.

Hoy en día se proyecta ampliar la capacidad del Plan Cutzamala para poder cubrir las necesidades de abastecimiento de agua potable en México, no solamente es necesario inversiones millonarias, también un costo social muy alto.

Al desviar aguas para el consumo de la ciudad se desprovee de este recurso a campesinos y comunidades locales ocasionando denuncias, levantamientos y resistencias campesinas.

Nuestro país presenta dificultades especiales; por una parte, el clima tropical proporciona fenómenos como los huracanes, ondas tropicales y bajas presiones, que generan intensas lluvias puntuales y que constituyen buena parte de la humedad en verano.

Nuestra orografía y posición geográfica determinan que el agua escurra en forma muy desigual; tenemos años muy abundantes y otros muy escasos; por otra parte tenemos zonas muy áridas en el norte y noroeste de México y en contraste zonas muy húmedas, como en el sureste del país.

Nuestro país esta sufriendo una inmensa escasez de agua por la inconsciencia de la gente a causa de que el agua se paga a un precio muy bajo y hasta que no haya un precio justo para poder cubrir el gasto que implica traerla hasta la ciudad de México el problema seguirá creciendo.

Para que en la ciudad de México no nos quedemos sin agua se han tenido que desviar éste vital líquido de otras zonas vecinas y con esto provocar que estos pueblos queden sin agua y pierdan tierras agrícolas.

 

La Zona Metropolitana del Valle de México (ZMVM) ejemplifica estos retos. La demanda de agua para los 20 millones de personas que habitan en el área, significan un desafío formidable para quienes tienen la responsabilidad de abastecer a esta población. Como el agua superficial en la Cuenca de México es muy escasa, la principal fuente de abastecimiento para la ciudad es el Acuífero de la Ciudad de México, localizado en el subsuelo del área metropolitana. Aunque el volumen de agua almacenada es muy grande, su calidad es susceptible de sufrir un serio deterioro, debido la permanente actividad que tiene lugar sobre el acuífero. La falta de tratamiento a las aguas residuales y el control insuficiente de los desechos peligrosos han colocado a este acuífero-y a todo el sistema de distribución de agua-en riesgo de contaminación microbiológica y química. Además, el uso del acuífero se ve restringido debido a una serie de problemas relacionados con el hundimiento del suelo. En efecto, desde que se inició la explotación del agua subterránea en el siglo XIX a la fecha, el constante descenso en los niveles de agua subterránea ha provocado un hundimiento cercano a los 7.5 metros en el centro de la Ciudad de México. Este hundimiento ha aumentado la propensión natural de la ciudad a las inundaciones, al tiempo que ha dañado la infraestructura urbana.

Los intentos de controlar las inundaciones, así como los de abastecer de agua y servicios de desagüe a la ZMVM, han puesto en marcha proyectos masivos de obras civiles, tales como la construcción del sistema de drenaje profundo y la importación de agua desde la Cuenca del Cutzamala. La actitud prevaleciente entre la población ha sido suponer que el agua es propiedad del Estado y que, por tal razón, debe proporcionarse como parte de un derecho constitucional (aunque no está estipulado de esta forma en la Constitución) y gratuito. Tradicionalmente, los servicios de abastecimiento de agua y de drenaje han recibido importantes subsidios del gobierno federal. Como resultado, ha sido necesario enfrentar severas pérdidas financieras, así como un constante desperdicio del recurso causado por fugas de agua y un uso ineficiente. El rápido crecimiento urbano y la falta de sustentabilidad financiera han restringido la capacidad del gobierno para satisfacer la demanda de agua, ampliar el sistema de distribución a las áreas donde el servicio es deficiente, así como para proporcionar un tratamiento adecuado a las aguas residuales antes de desecharlas o reutilizarlas.

Se espera que con los conceptos expuestos se tomen decisiones, no solo en ciudadanos preocupados por los recursos de agua en la Ciudad de México, sino también para quienes se interesan en el destino del agua en regiones donde existen problemas similares a los de la Ciudad de México. Cuando se trata de problemas como la localización de recursos, la protección ambiental y la preocupación por el futuro del hombre, existe de hecho una sola comunidad, la humanidad en todo el mundo, que comparte la meta común de entregar a las futuras generaciones un planeta al menos tan saludable como cuando llegamos a él. Por último, el comité espera que el esfuerzo realizado contribuya a fomentar el uso de asesorías independientes de las academias mexicanas de investigación científica e ingeniería, para mejorar las bases tecnológicas y científicas que permitan resolver problemas y establecer lineamientos de política en beneficio de la comunidad.

http://www.acmor.org.mx/cuam/secu/Secund-Humanidades/529abastecimiento.pdf
http://www.pnuma.org/ 

DISPONIBILIDAD DE AGUA EN LA CIUDAD DE MÉXICO.

México es un país de grandes contrastes y carencias respecto al agua. La distribución del recurso es muy variable regionalmente, y se encuentra íntimamente ligada a la satisfacción de las necesidades sociales más básicas, puesto que la disponibilidad de agua en cantidad y calidad es una condición necesaria para hacer viable el desarrollo social, económico y ambiental de nuestro país. En el tema del agua son especialmente visibles las implicaciones que tienen su preservación y cuidado actual respecto de su disponibilidad para las generaciones futuras.

Por lo anterior, la información sobre el agua es vital para que como sociedad México pueda administrar este recurso vital, lo que es reconocido por la legislación mexicana vigente, que establece para la CONAGUA la atribución de integrar un Sistema Nacional de Información sobre cantidad, calidad, usos y conservación del agua (SINA), con la participación de los Organismos de Cuenca, en coordinación con los gobiernos de los estados y del Distrito Federal, con los Consejos de Cuenca, en concordancia con la Ley del Sistema Nacional de Información Estadistica y Geográfia y la Ley Federal de Transparencia y Acceso a la Información Pública Gubernamental.

www.cna.gob.mx

CONSERVACIÓN DE LA MASA.

ELECTRÓLISIS.

COMPUESTOS.

Un compuesto es un material formado por dos o más elementos combinados siguiendo una relación fija, para formar una nueva sustancia con propiedades nuevas e independientes respecto de los elementos de los que proviene.

La manera como se unen los átomos en la molécula de un compuesto determina muchas de sus propiedades. Los compuestos con enlaces iónicos suelen ser simples y formados de pocos elementos distintos. Estos enlaces son débiles y dan lugar a la ionización o separación en iones cuando se disuelven en un soluto.
Los enlaces covalentes son mas fuertes ya que consisten en la compartición de los electrones de la última capa y dan lugar a compuetos más estables y mucho más variados.

La composición de un compuesto se expresa por medio de una fórmula química, en la que figuran los diferentes elementos presentes en el compuesto así como el número relativo de cada uno de los elementos.

Por ejemplo, el compuesto "agua", que contiene los elementos hidrogeno (símbolo H), oxígeno (símbolo O), con 2 atomos de hidrogeno y uno de oxígeno, tiene la fórmula química H2O.

Generalmente, las propiedades difieren de un compuesto a otro, y también entre un compuesto y los elementos que lo forman.