PRACTICA # 2 COMPONENTES FASE INORGÁNICA DEL SUELO

Objetivos:

●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.

MATERIAL:

-      1 piseta	-      1 probeta
-      10 tubos de ensaye	-      2 vasos de precipitado
-      1 tubo de ensaye con tapón	-      1 capsula de porcelana
-      1 embudo	-      1 vidrio de reloj
-      1 gradilla	-      1 balanza granataria

Procedimiento:

1.-Extracción acuosa de la muestra de suelo.

Pesa 10g de suelo previamente seca al aire y tamízalo a través de una malla de 2mm. Introduce la muestra en el matraz y agrega 50ml de agua destilada. Tapa el matraz y agita el contenido de 3 a 5 minutos. Filtra el extracto, y en caso de que este 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 2ml 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 (nitrato de plata al 0.1N). Observaras 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 2ml 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 2ml 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%. Observaras una turbidez, que se ennegrecerá al pasar unos minutos.

Muestra del suelo: en un tubo de ensayo coloca 2ml 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 acido clorhídrico diluido. Observaras efervescencia por la presencia de carbonatos.

Muestra de suelo: en un vidrio de reloj, coloca un poco de muestra de suelo seco. Adiciona unLas gotas de acido clorhídrico diluido. Compara con la muestra testigo.

5. Identificación de sulfuros (S^-2)

Reacción testigo: en un tubo de ensayo coloca 2ml de agua destilada y agrega unos pocos cristales de algún sulfuro. Adiciona unas gotas de cloruro de bario al 10% y un exceso de acido clorhídrico. Observaras que se forma una turbidez, que con el paso del tiempo se ennegrecerá.

Reacción muestra: en un tubo de ensayo coloca 2ml de filtrado. Adiciona tres gotas de cloruro de bario al 10 % y un exceso de acido clorhídrico. Compara tu muestra con la reacción testigo.

6. Identificación de nitratos (NO₃-1).

Reacción testigo: un tubo de ensayo coloca 2ml 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 2ml de solución saturada de FeSO_4.. Inclina el tubo aproximadamente a 45° y añade despacio y resbalando por las paredes 1ml de H₂SO₄ concentrado.

PRECAUCIÓN: ESTA REACCIÓN ES FUERTEMENTE EXOTERMICA. Evita agitación innecesaria. Deja reposar unos minutos y observa la formación de un anillo café.

Reacción muestra: coloca 2ml de filtrado del suelo en un tubo de ensayo. Añade gota a gota H₂SO₄ 3M, hasta acidificar (verificar acidez con papel tornasol). Agrega 2ml de solución saturada de FeSO₄. Inclina el tubo aproximadamente a 45° y añade despacio y resbalando por las paredes 1ml 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, indicara 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 5ml 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 colores de amarillo indicara 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 20ml 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 observara una flama de color violeta.

Observaciones.

- En esta práctica pudimos observar que algunas muestras de suelo contenían cloruros, sulfatos, carbonatos, sulfuros, nitratos, sodio, potasio y calcio.

- Los pudimos identificar por medio de las reacciones testigo y muestra, y así compararlos.

- No realizamos el paso 9, ya que no había acetato de sodio.

- Si las muestras contenían cloruros, sulfatos u otras sustancias, las identificábamos al compararlas con las reacciones testigo, si contenían se parecían, si no, cambiaba su color o permanecía igual.

-  En las identificaciones de cationes, la flama tenia que ser de un color para que la muestra tuviera alguno de los cationes.

Resultados:

Muestra de suelo	Cloruros	Sulfatos	Carbonatos	Sulfuros	Nitratos	Sodio	Potasio	Calcio
1		si	no	Si	si	si	Si	si
2		si	Si	Si	Si	No	si	poco
3	poco	poco	si	si	no	si

Análisis:

- Casi todas las mustras contenian los cationes y aniones que identificamos. Algunas no. Observamos cada una de las reacciones y sus componentes.

- Las tres muestras son diferentes, observamos su composicion inorganica, y pudimos darnos cuenta de que algunos tipos de suelo no contienen minerales o muy pocos, esto depende del lugar en donde se encuentre el suelo, ya sea en la parte metropolitana, en el centro, etc.

Conclusiones:

- La primera muestra no contuvo cloruros, si contiene sulfatos, no carbonatos, si sulfuros, si nitratos, si sodio, si potasio, si calcio.

- La segunda muestra no contuvo cloruros, si sulfatos, si carbonatos, si sulfuros, si nitratos, no sodio, si potasio y poco calcio.

- La tercera muestra contiene poco cloruro, poco sulfato, si carbonato, si sulfuros, no mitratos, si sodio, no potasio y no calcio. 

- Estos resultados variaron de acuerdo a su composicion quimica, fisica y localizacion, que pudimos observar al realizar la practica.

ANALISIS Y OPINION DEL LIBRO

Me pareció un libro muy interesante, con temas variados sobre la química, primero habla de la tabla periódica y sus elementos, las propiedades de cada uno y como fueron agrupados.

También me di cuenta de que gran parte de lo que ocurre en la vida cotidiana es una reacción química, como cuando: se oxida un metal, un plástico se desgasta, una manzana se “oxida” al ser cortada y abandonada a la intemperie. De que los productos que utilizamos a diario están compuesto por sustancias químicas, y se necesito mucho tiempo para poder aislar sus componentes.

Gracias a todos los descubrimientos científicos hoy, podemos contar con varios productos para satisfacer nuestras necesidades como: los jabones, detergentes, productos para curar como el alcohol, acetona, etc.

También que algunas plantas son medicinales y se usaban para hacer emulsiones, rituales, ceremonias, etc. Que al estudiarlas se logro manipularlas y así poder crear las medicinas; que algunas de ellas son como drogas, pues su uso frecuente causa efectos secundarios como: dependencia, vómitos, diarreas, o deja secuelas graves.

Me pareció interesante también, el saber como por medio de la fermentación de algunas sustancias se pueden crear otras, como por ejemplo: el pulque, que es producto de la fermentación de la savia azucarada o aguamiel. El colonche: que es obtenido por la fermentación del jugo de tuna. Y conocer el procedimiento con el cual se obtiene fue muy interesante.

Hay algunas cosas que mencionan en el libro, que la verdad, no tenia idea de que fueran así, como por ejemplo: como se fabrican los anticonceptivos, y de donde se obtienen o cual es su principal ingrediente.

Tampoco sabía que las plantas tienen movimiento gracias a sustancias químicas.

Me pareció bien que mencionaran que algunos animales e insectos tienen su forma de defenderse, al igual que las plantas; y que algunos animales para defenderse utilizan “armas” venenosas, ya sea por sus colmillos, como las serpientes; por sus fluidos, como el zorrillo; por sus aguijones, como la abeja y la avispa; y las hormigas.

Lo malo es que al hacer estos estudios, también el hombre los uso para crear, pero también para destruir, como las armas químicas, como son: las bombas nucleares; descubrieron como manipular gases tóxicos, neurotóxicos, y los usaron para acabar con sus enemigos, no importándoles los daños y consecuencias que estos pudieran causar.

Yo creo que el mayor descubrimiento del hombre fue el fuego; pues gracias al fuego, el hombre pudo crear, descubrir y destruir a sus alrededores.

Creo que es importante que todos sepamos como se obtuvieron y obtienen las cosas que ocupamos a diario, y saber si su fabricación es segura.

Este libro me hizo reflexionar a cerca de todo lo que me rodea, las plantas, el aire, los animales, el agua, etc.

Debemos pensar que todo lo que tenemos, tomo años de estudio, para poder ser creados, y algunas veces se nos hace fácil destruirlos, como los arboles, el medio ambiente, tuvieron que pasar muchos años para que la Tierra pudiera tener las condiciones adecuadas para poder ser habitada, primero por los microorganismos, plantas, vegetales, para después ser habitada por animales y por ultimo el ser humano.

Aunque al principio se me hizo un poco aburrido, después me comenzó a interesar, por la forma en que te explican las cosas.

IMPORTANCIA DE CADA UNO DE LOS CAPITULOS

CAPITULO I. En este capitulo se habla de cuando se forman los primeros elementos, los descubren, clasifican y estudian, los agrupan de acuerdo a sus propiedades físicas y químicas en una tabla. Con aproximadamente 100.

Se comienza a utilizar el hidrogeno, descubren que se pude combinar con otros elementos formando moléculas.

También habla sobre las propiedades del agua, sus estados físicos y su importancia en la vida de todos los seres vivos.

También menciona el agua oxigenada y sus propiedades; como se prepara el hidrogeno, también de el aluminio y el helio y sus usos.

Y de que esta compuesto el cuerpo humano, por carbono, oxigeno, hidrogeno y nitrógeno, los cuales también otros seres vivos los contienen.

CAPITULO II. El origen del universo, con que esta conformado, la formación de los planetas y sus lunas, el sistema solar, las vías lácteas, etc.

El planeta Tierra esta conformado principalmente por agua y carbono. El carbono es un elemento base de la vida. Los compuestos del carbono.

Los primeros hidrocarburos: metano, etano, propano y butano son gases inflamables, y el pentano, hexano y heptano son líquidos.

El mas conocido de los carburos es el carburo de calcio.

El metano, es el resultado de la unión de un átomo de carbono con 4 de hidrógenos.

Los cuerpos celestes y su composición: Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno

Y Plutón, los cometas: que están formados por hielo, gas y polvo.

El cometa Halley y su composición.

Las propiedades físicas de hidrocarburos y de sus correspondientes alcoholes: metano,  etano, propano, butano, pentano, hexano, heptano, octano y n-decano.

De los éteres, el más sencillo de ellos es el éter metílico CH₃OCH₃, siguiéndole el metil etil éter CH₃OCH₂CH₃ y el éter etílico CH₃CH₂OCH₂CH_3.

Los compuestos oxigenados del carbono: aldehídos, cetonas y ácidos.

CAPITULO III. En el Sol se genera mucha energía, la cual genera ondas, que a una velocidad constante pasan por un determinado punto cada segundo se le llama frecuencia (v).

La vitamina D₂ o antirraquítica es una reacción química provocada por la luz.

Las celdas fotovoltaicas se utilizan para suministrar energía eléctrica a los satélites artificiales.

Fotosíntesis es un proceso similar al de las celdas fotovoltaicas, solo que se da en las plantas.

Los organismos fotosintéticos producen glucosa y otros azucares a partir del CO₂ atmosférico y el agua del suelo.

CAPITULO IV. Se formo la capa de ozono para mejorar las condiciones de vida en la Tierra, y al ser apropiadas aparecieron los primeros organismos vivos.

Los  vegetales usan la clorofila como catalizador indispensable para la fotosíntesis.

El cerebro es un órgano maravilloso que distingue al hombre de los demás animales y lo ha llevado a dominar el planeta y, más aún, a conocer otros mundos.

El opio se utilizo como sustancia analgésica, y su principal constituyente es la morfina, esta también se usa como analgésico es muy poderoso, calma el dolor, causa euforia, regula la respiración y es anti diarreico, por esto se usa en las ultimas fases del cáncer, el único problema que tiene es que crea dependencia.

Los humanos descubren el fuego y lo controlan dándole usos para satisfacer sus necesidades como cocinar, calentarse, etc.

El aspecto de los seres vivos cambia también con el tiempo: se hacen viejos. Los radicales libres están implicados en el proceso del envejecimiento del ser humano. Los antioxidantes son importantes en el tejido canceroso en donde la concentración de tocoferol es mayor que en tejido normal. La prevención de oxidación de lípidos en los tejidos.

CAPITULO V. Al fabricar recipientes de arcilla para calentar  agua, cocinar y hacer infusiones mágicas y medicinales. El conocimiento de las plantas y sus propiedades seguía avanzando ya no solo se usaban como alimentos, combustibles y material de construcción sino también como perfume, medicinas y para obtener colorantes. El arte pictórico floreció.

Muchas plantas fueron utilizadas en ritos mágicos-religiosos. El peyote es utilizado y da resistencia contra la fatiga, calma el hambre, la sed, además hace entrar en un mundo de fantasías, que lo hace sentir la facultad de predecir el porvenir.

El Zoaplate, Cihuapalli se utilizo como medicina de mujer.

CAPITULO VI. Muchos microorganismos son capaces de provocar cambios químicos en diferentes sustancias, especialmente en carbohidratos. Hacen que la leche se agrie, que los frijoles se aceden y otros alimentos se descompongan.

El pulque es producto de la fermentación de la savia azucarada o aguamiel.

Colonche: la bebida alcohólica roja de sabor dulce obtenida por la fermentación espontanea del jugo de tuna.

El pozol, tesgüino son bebidas usadas para ceremonias, ritos mágicos, etc., en los pueblos.

La leche es fermentada por varios microorganismos, transformándose en alimentos duraderos como yogurt y la gran variedad de quesos tan preciados en la mesa.

CAPITULO VII. El efecto limpiador de jabones y detergentes se debe a que en su molécula existe una parte lipofílica por medio de la cual se unen a la grasa o aceite, mientras que la otra parte de la molécula es hidrofílica, tiene afinidad por el agua, el jabón toma la grasa y la lleva al agua formando una emulsión.

Los jabones se preparan por medio de una de las reacciones químicas más conocidas: la llamada saponificación de aceites y grasas.

Los primeros detergentes fueron sulfatos de alcoholes y después alquibencenos sulfonados, al usarse en agua muy dura siguieron dando abundante espuma por no formar sales insolubles con calcio y otros constituyentes de las aguas duras no son degradables. Son muy variados para muy diversos usos.

Enzimas: los detergentes con esta formulación son capaces de eliminar manchas de sangre, huevo, frutas, etcétera.

Entre las saponinas están los licosidos cardiacos, obtenidos de la semilla de la dedalera o digitalis purpurea, contienen una mezcla de saponinas, es muy útil en el tratamiento de enfermedades del corazón, un exceso es peligroso y puede causar la muerte.

CAPITULO VIII. Las plantas necesitan para crecer agua y nutrientes del suelo, luz solar y bióxido de carbono atmosférico, también hormonas para lograr un crecimiento armónico, regulando su crecimiento, adecuándolas a las circunstancias.

La manera en que las auxinas hacen crecer a la planta es por medio del aumento del volumen celular provocado por la absorción de agua. Requieren también de otro tipo de ellas que favorezca la multiplicación de las células.

Las sustancias responsables de la caída de las hojas y frutos se llama acido absilico.

El movimiento de las plantas es provocado por sustancias químicas.    

Existen 3 clases principales de mensajeros químicos: alomonas, kairomonas y feromonas.

Feromonas de mamíferos: secreciones que están compuestas por una gran variedad de sustancias químicas, las cuales sirven para identificar la especie, el sexo y aun a un individuo particular.

El ser humano produce hormonas que ayudan a regular sus funciones.

Hormonas masculinas (andrógenos): son las responsables del comportamiento y las características masculinas del hombre y otros similares. Los cambios más notorios son el crecimiento de la barba y el bigote.

Hormonas femeninas (estrógenos): son sustancias esteroidales producidas por el ovario; dan a la mujer sus características formas redondeadas y su falta de vello en el rostro. La hormona responsable se llama estradiol. La estrona es producto de descomposición de la hormona femenina, que es el estradiol.

Estrógenos sintéticos: existen dos sustancias sintéticas que aunque no poseen estructura de esteroide, tienen fuerte actividad hormonal (estrogénica). Estas son las drogas llamadas estilbestrol y hexestrol.

La testosterona, hormona sexual masculina, tiene la propiedad de favorecer el desarrollo muscular. Los cuerpos de los adolescentes aumentan de peso al favorecerse la fijación de proteínas, a esta propiedad se le llama actividad anabólica.

CAPITULO IX. Los insectos se adaptan a las nuevas sustancias; muchos perecen y algunas especies se extinguen, pero otras llegan y logran lo que se llama simbiosis, brindándose ayuda mutua.

La primera reacción química que el hombre aprovecho fue el fuego, para destruir a sus enemigos.

Inventa un explosivo, al mezclar salitre, azufre y carbón, para hacer cohetes que alegraron las fiestas y celebraciones.

Utilizaron productos nitrados. La nitroglicerina es una sustancia sumamente peligrosa pues explota con mucha facilidad. El hombre la fabrica y la usa para la guerra debido a la gran cantidad de gases que produce al explotar.

En la primera guerra mundial, los alemanes lanzaron una nube de cloro sobre los franceses, y más tarde contra los canadienses.

Granadas con gases lacrimógenos, la mas poderosa arma química usada en la primera guerra mundial fue el gas mostaza. Se llamo de esa manera por tener un olor parecido al de la mostaza, era un líquido irritante, produce vapores.

Las sustancias usadas fueron: gases lacrimógenos, como cloro y bromoacetona, sulfato de dimetilo, etil carbazol, fosfogeno, etc., y venenos de la sangre, como el acido cianhídrico (HCN). El gas mostaza, el fosfogeno, y el acido cianhídrico fueron solo para usos especiales.

Los alemanes desarrollaron los gases neurotóxicos sarina o GB y tabun.

Son más letales que las armas químicas, son inodoros.

El agente naranja: es una combinación de dos herbicidas, hace que las plantas crezcan demasiado rápido y mueran antes de producir sus frutos. Una sustancia altamente toxica que provoco trastornos en la salud de los veteranos de la guerra de Vietnam.

Matan rápidamente a quienes toca en forma directa y que enferma con extraños síntomas a la gente mas alejada. Tiene que ver con los productos químicos usados en la guerra, tales como gases neurotóxicos, las victimas presentan síntomas como irritación de la piel, vomito, diarrea, temblores y muertes frecuentes. La lluvia acida era producida por armas rusas.

El isocianato de metilo es un gas, altamente toxico.