Examen Experimental

PROPIEDADES FISICAS

Material:

Balanza, cápsula de porcelana, vidrio de reloj, papel filtro, probetas de 50ml, embudo, soporte universal con anillo y rejilla de asbesto, mechero de bunsen.

Procedimiento:

Propiedad	¿Cómo medirla?
Densidad	1.       Para medir la masa de una muestra de tierra, se coloca ésta en una balanza (utiliza un vidrio de reloj o capsula de porcelana) para colocarla en el platillo de la balanza. 2.       Para determinar el volumen de la muestra de suelo, una vez medida si masa en la balanza, se hace por medio de desplazamiento de agua (considerando que la tierra es un sólido insoluble en esta). 3.       Volumen por desplazamiento de agua. En una probeta agrega 20 o 30 mL de agua (dependiendo de la cantidad de tierra que hayas medido su masa) y posteriormente agrega la tierra, el aumento en el nivel del agua corresponde al volumen de la tierra. 4.       Volumen agua+ volumen tierra= V2 Entonces volumen de tierra= V2- Volumen de agua. Así indica la cantidad de agua que existe en el suelo (tipo de tierra) expresada en porcentaje. 30ml de agua+10 g de tierra=36 ml 36-30=6               6/10=1.6
% Humedad	1.       Mide la masa de una muestra de suelo en una balanza; en una capsula o crisol de porcelana. Recuerda medir previamente la MASA DE LA CAPSULA O CRISOL, para restarle posteriormente su valor (masa inicial). 2.       Como se requiere conocer la cantidad de agua que contiene el suelo necesitamos eliminar esta de la muestra, por ello, debemos calentar hasta lograrlo, para tener un calentamiento homogéneo utilizamos una estufa o mufla, el tiempo necesario dependiendo del tamaño de muestra. 3.       Una vez eliminada el agua de la mescla, procedemos a medir la masa nuevamente (masa final). 4.       A ambos valores de masa hay que restar el valor de la masa de la capsula o crisol. Entonces: Masa de agua= masa inicial- masa final. % humedad será: Masa inicial  -  100% Masa agua  -  X% X%= % humedad Crisol=29.88g Masa de agua= 10.00-9.66=0.34 % de humedad será 10.00-100% 9.66-96.6%
Cantidad de Aire en el Suelo % Aire (Porosidad)	La cantidad de aire que contiene un tipo de suelo, depende del tamaño de partículas que posea la mezcla. Por el tamaño de estas partículas se tiene mayor o menor porosidad, y por lo tanto tendremos mayor o menor cantidad de aire entre estás. Para medirlo tenemos que: 1.       Medir en una probeta de 50 o 100 mL completamente seca, el volumen de una muestra de suelo. 2.       En otra probeta de 50 o 100 mL agregar 30 mL de agua. 3.       Vaciar la tierra (una vez que hayas medido su volumen) a la probeta que contiene el agua, observaras que el nivel del liquido cambia y salen algunas burbujas de aire. Así, tenemos volumen de tierra seca (V1), volumen de agua (V2) y volumen de agua con tierra (V3), entonces: Si V3 – V2= Volumen de aire Volumen de tierra seca  -  100% Volumen de aire              -  Y% Y%= % Aire V1=14ml       v2=30ml V3=36ml V3=36-v2=30=volumen de aire= 6 Volumen de tierra seca-100% Volumen de aire-y% 14-100%  6-42.8% de aire
Solubilidad	Esta propiedad no la determinaremos por cada uno de los componentes de la mezcla de suelo, nos abocaremos a considerar en cada muestra que hay materia que es soluble en agua y otra que no lo es (sin considerar cuantas sustancias lo son y cuál es su valor de solubilidad). Por lo tanto consideraremos que tendremos un porcentaje en masa de materia soluble y de materia insoluble, entonces determinaremos: 1.       Medir la masa de una muestra de suelo (M1), en una capsula de porcelana (a la cual previamente tendrás que determinar su masa). 2.       Agregar agua y agitar la mezcla para ayudar a disolver las sustancias solubles. 3.       Filtrar la mezcla y recoger el filtrado en la capsula de porcelana limpia. 4.       Evaporar el agua del filtrado hasta la cristalización de alguna sustancia. 5.       Dejar enfriar y medir nuevamente la masa del contenido de la cápsula (M2) Entonces: Cantidad de sustancias solubles= M2 Cantidad de sustancias insolubles= M1- M2 M1  -  100% M2  -  Z% Z%= % de materia soluble en la muestra M2=.49 M1=10-M2=.49=9.51 M1=10-100% M2=.49-4.9%

               

Observaciones:

En toda actividad tenemos que fijarnos lo que ocurre en cada uno de los procedimientos que seguimos e irlos anotando, para tener registrados todos aquellos cambios o alteraciones de lo que estamos haciendo. Es recomendable registrar todas aquellas observaciones que nos permitan argumentar si lo realizado esta bien hecho o tendríamos que hacer modificaciones a nuestro procedimiento.

COMPOSICION ORGANICA DEL SUELO 

~* Investigación:           

1.  Investiga cinco de los compuestos químicos presentes en la materia orgánica. 

2.  De los compuestos químicos investigados, indica el nombre u símbolo de los elementos presentes en ellos.

Los compuestos químicos presentes en la materia orgánica son:

·         Hematites Fe2O3

·         Aljez CaSO4 2H2O

·         Caolín Al2S2O5(OH4)

·         Oxido nitroso N2O

·         Limonita FeO(OH) NH2O

·         Metano CH4

3.  Señala cinco funciones que desempeña la materia orgánica en el suelo.

La materia orgánica contribuye al crecimiento vegetal mediante sus efectos en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo. Tiene:

·         Función nutricional, la que sirve como fuente de N y P para el desarrollo vegetal.

·         Función biológica, la que afecta profundamente las actividades de organismos de micro flora y micro fauna.

·         Función física y físico-química, la que promueve una buena aireación y retención de humedad e incrementando la capacidad amortiguadora.

·         Favorece la infiltración del agua y la germinación de las semillas.

·         Favorece las prácticas culturales; permite el desarrollo de la micro flora aeróbica.

4. Investiga el concepto de humus y explícalo.

Cuando se dice “la materia orgánica de un suelo” nos estamos refiriendo al humus que contiene. En un suelo hay más materia orgánica que no es humus: restos de hojas a medio descomponer, insectos, hongos, bacterias y el compost recientemente incorporado.

¿Qué es el humus? Para entenderlo mejor, un ejemplo. Cuando cae una hoja al suelo esa hoja es inmediatamente atacada por hongos y basterias e inician su descomposición. El resultado es:

§  Un porcentaje de la hoja se convierte en nutrientes minerales (nitrógeno, fosforo, potasio) que pueden ser tomados directamente por las raíces.

§  Y por otra parte esa hoja se transforma en el humus. Lo mismo ocurre con cualquier materia orgánica que adicionemos al suelo (el estiércol). Son atacadas por los microorganismos y hay producción de humus por un lado y producción de nutrientes minerales para las plantas por otro.

     5. Menciona cuatro de los compuestos químicos que contiene el humus.

·  Humina

·  Ácido  Húmico

·  Ácido Fulvico

·  Necromasa

DETERMINACION DEL PORCENTAJE DE MATERIA ORGANICA

Objetivos:

·         Observar y describir las características de los componentes de la fase sólida del suelo.

·         Calcular el porcentaje de materia orgánica de la muestra de suelo.

Material:

Cápsula de porcelana
Mechero de bunsen
Soporte universal con anillo y rejilla de asbesto
Balanza 

Pinzas para crisol

Sustancias: 10 g de muestra de suelo

Procedimiento.

1. Pesar 10 g de suelo seco en una cápsula de porcelana.

2. Colocar la cápsula de porcelana en la rejilla del soporte universal, enciende el mechero y calienta hasta la calcinación (de 15 a 20 minutos). Si la muestra de suelo posee un alto contenido de hojarasca, el tiempo se prolongará lo suficiente hasta su total calcinación.

3. Dejar enfriar la mezcla y posteriormente pésala nuevamente, anotando la variación de la masa.

4. Calcular el porcentaje de materia orgánica.

Porcentaje:

Peso inicial -79.30-100%

Peso final-76.61-96.6%

%inicial-%final=%de materia orgánica

100%-96.6%=3.4% de materia orgánica.

Práct.: Componentes Inórganicos del Suelo

COMPONENTES INORGANICOS 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.

Cuestionarios de Investigación.

• Investiga a qué se le llama parte inorgánica del suelo y por qué recibe ese nombre.

Es la fracción mineral, formada principalmente de arcilla, limo y arena. Materia orgánica agua/aire y organismos vivos. La parte inorgánica se constituye por silicio (27,7%), aluminio (8%), y magnesio (2%) y oxigeno formando oxígenos con los 3 elementos. 

• De acuerdo a la definición de mineral, explica porqué son considerados compuestos. Por ello, consulta las características de los compuestos químicos.

Se constituye la mayor parte de la estructura por un suelo los elementos más  comúnmente encontrados en los minerales son:

O-Si-Al-Fe-C-Ca-K-Na-Mg-Ti. Los minerales se dividen en primarios y secundarios, los 1º se encuentran constituidos principalmente por O y Si y forman silicatos de estructura Si-O. los minerales secundarios, provenientes de proceso de disolución y precipitación, son de suma importancia debido a su superficie de reacción, ya que sirven como depósitos de agua, nutrientes y materia orgánica, lo que le confiere la parte activa de un suelo.

• Investiga qué son las rocas, cuales se encuentran en la superficie de la corteza terrestre. Indica de qué están constituidas y cómo se clasifican.

ROCA: es el material compuesto de 1 o varios minerales como resultado final de los diferentes procesos geológicos. El concepto de roca no se relaciona necesariamente con la forma compacta o cohesionada, también las gravas, arena, arcilla, o incluso el petróleo son rocas:

© Rocas ígneas:

         a) Plutónicas: granito y sienita

         b) Volcánica: basalto y riolita.

© Rocas sedimentarias

© Rocas metamórficas

• Investiga qué son los minerales, cuáles son los más comunes en la corteza terrestre.

Mineral es la sustancia sólida natural homogénea de origen   inorgánico, de composición química definida. Esas sustancias inorgánicas poseen una disposición ordenada de átomos de los elementos de que está compuesto y esto da como resultado el desarrollo de superficies planas conocidas como caras es por esto que se consideran compuestos ya que pueden formarse con átomos de diferentes elementos.

Oxígeno	(O)	46,6%
Silicio	(Si)	27,7%
Aluminio	(Al)	8,1%
Hierro	(Fe)	5,0%
Calcio	(Ca)	3,6%
Sodio	(Na)	2,8%
Potasio	(K)	2,6%
Magnesio	(Mg)	2,1%

Material:

Tubos de ensaye, Gradilla, Soporte universal, Mechero de bunsen,  Vidrio de reloj, Cápsula de porcelana, Coladera, Papel filtro, embudo, alambre de nicromel.

Procedimiento:

1. Extracción acuosa de la muestra de suelo.

Pesa 10 g de suelo previamente seca al aire y 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 (nitrato 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 ensaye coloca 2 ml. De 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.

9.- Identificación de potasio (K+1)

Coloca 1 g de suelo seco y tamizado en un tubo de ensaye. Agrega 20 ml de acetato de sodio 1N y agita 5 minutos. Filtra la suspensión, toma un alambre de nicromel, y humedécelo en la suspensión y llévalo a la flama del mechero de bunsen. Si hay presencia de iones potasio se observara una flama de color violeta.

Observaciones:

· Las sustancias deben manejarse con cuidado pues al contacto con la  piel provocaría quemaduras.

· No hay que confundir las sustancias utilizadas en ambas muestras tanto testigo como de suelo pues las reacciones serán diferentes.

Análisis:

©  Identificación de cloruros: ya comparadas ambas reacciones notamos que de la reacción testigo que se torno blanca la reacción del suelo es similar pero no se torna del mismo tono de blanco.

©  Identificación de Sulfatos: en la reacción testigo se torna blanca y la muestra de suelo se aclara ligeramente.

©  Identificación de Carbonatos: la reacción que se hizo con la muestra de suelo produjo mucha efervescencia.

© Identificación de sulfuros: comparando las dos muestras notamos que en la muestra de suelo no es visible la reacción.

©  Identificación de nitratos: en ambas reacciones se forma el anillo solo que en la muestra de suelo es más débil.

©  Identificación de Calcio,  Sodio, potasio: no hay reacción alguna.

Resultados:

Suelo	Cloruros	Sulfatos	Carbonatos	Sulfuros	Nitratos	Sodio	Potasio	Calcio
Muestra 1	Si hay	Pocos	Si hay	No hay	Pocos	No	No	No

Conclusión:

No tiene todas las sales mencionadas solo contiene 4 y dos de ellas en poca cantidad.

Análisis y Opinión del Libro

ANALISIS Y OPINIÓN DEL LIBRO

En lo personal éste libro se me hizo muy interesante, pues nos muestra desde lo más simple hasta lo más complejo. Nos relata la manera en cómo se crearon las cosas, nos habla de los usos que tienen los recursos de la Tierra, nos menciona un poco de términos médicos, los peligros que corremos si consumimos sustancias extrañas para nuestro cuerpo.

Nos habla también acerca de nuestro cerebro, de su extraordinario funcionamiento, de las acciones que hacemos gracias a él, nos cuenta de nuestro cuerpo, de nuestras hormonas, nos da nombres exactos y nos relata una pequeña historia de cómo fue que se crearon los anticonceptivos y las píldoras.

Nos da datos sobre las Guerras Mundiales, las sustancias o ‘armas’ que se utilizaron para atacar a las tropas enemigas, pero también nos menciona el daño que se les causo a muchísimas personas en diferentes países de todo el mundo.

Las reacciones químicas ocurren espontáneamente en todo el Universo, produciendo sustancias sencillas. En nuestro planeta, las reacciones químicas también suceden espontáneamente, pero de manera mucho más rápida y formando moléculas más complicadas, debido sobre todo a la presencia de oxígeno en el aire y en las aguas de mares, ríos y lagos.

Por su parte, los vegetales producen una gran variedad de compuestos utilizando como materia prima el bióxido de carbono de la atmósfera, el agua y los minerales del suelo, y como fuente de energía, la luz solar.

A pesar de que el hombre, con ayuda de la tecnología y muchos estudios, también ha sido capaz de fabricar alguno de los compuestos que los vegetales producen, todavía no ha logrado tener la misma cantidad de producto además de que el proceso para ello es muy costoso y laborioso.

Un ejemplo de una reacción química muy sencillo es cuando el hierro es dejado a la intemperie, éste se cubre de una capa de herrumbre  causada por la oxidación espontánea; una reacción de oxidación más vigorosa se produce con violencia explosiva, tal como ocurre con la combustión de la pólvora y de la dinamita.

­­­­El libro es muy recomendable sobre todo porque no ocupa muchas palabras con un significado desconocido a nuestra edad y también se nos explica a que se refiere, sin embargo como en todo libro de este tipo se tiene que tener un conocimiento previo sobre las cosas ahí habladas.

En lo personal me gusto mucho la parte del capítulo VIII ya que habla sobre las feromonas, el cómo actúan en la vida de los animales y para que les sirven e incluso no solo las ocupan los animales para marcar territorios ni para atraer sexualmente a su pareja, sino que también la ocupamos nosotros como muscona para la elaboración de algunos perfumes.

Se podría decir que el libro habla de muchas cosas que en nuestra vida las utilizamos inconscientemente y se podría decir y afirmar que la química se utiliza hasta para el más mínimo detalle en nuestra vida.