Entre los derivados del carbono existen más de dos millones de compuestos que se denominan sustancias orgánicas.
Éstas tienen una gran importancia, tanto desde el punto de vista biológico como industrial.
Los componentes fundamentales de las sustancias orgánicas son carbano, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y presentan siertas propiedades comúnes derivadas de una unión covalente que predomina en ellas. El análisis de su estructura molecular mustra que los átomos de carbono pueden formar entre sí cadenas lineales, ramificadas o cíclicas.
Lucero
miércoles, 25 de febrero de 2009
Composición de la fase sólida del suelo
Como resultado de la actuación de los factores formadores se desarrollan unos procesos de formación que conducen a la aparición de los suelos, los cuales están constituidos por tres fases: fase sólida, fase líquida y fase gaseosa.
Como consecuencia de estas tres fases el suelo presenta unas determinadas propiedades que dependen de la composición y constitución de sus componentes. La fase líquida constituye el medio ideal que facilita la reacción entre las tres fases, pero también se producen reacciones dentro de cada fase.
Los minerales constituyen la base del armazón sólido que soporta al suelo.
Cuantitativamente en un suelo normal la fracción mineral representa de un 45-49% del volumen del suelo. Pero dentro de la fase sólida constituyen, para un suelo representativo, del orden del 90-99% (el 10-1% restante corresponde a la materia orgánica). La fase sólida representa la fase mas estable del suelo y por tanto es la más representativa y la más ampliamente estudiada. Es una fase muy heterogénea, formada por constituyentes inorgánicos y orgánicos.
Lucero
Como consecuencia de estas tres fases el suelo presenta unas determinadas propiedades que dependen de la composición y constitución de sus componentes. La fase líquida constituye el medio ideal que facilita la reacción entre las tres fases, pero también se producen reacciones dentro de cada fase.
Los minerales constituyen la base del armazón sólido que soporta al suelo.
Cuantitativamente en un suelo normal la fracción mineral representa de un 45-49% del volumen del suelo. Pero dentro de la fase sólida constituyen, para un suelo representativo, del orden del 90-99% (el 10-1% restante corresponde a la materia orgánica). La fase sólida representa la fase mas estable del suelo y por tanto es la más representativa y la más ampliamente estudiada. Es una fase muy heterogénea, formada por constituyentes inorgánicos y orgánicos.
Lucero
Fases en la composición del suelo
Los componentes del suelo se pueden dividir en sólidos, líquidos y gaseosos.
Sólidos
Este conjunto de componentes representa lo que podría denominarse el esqueleto mineral del suelo y entre estos, componentes sólidos, del suelo destacan:
Silicatos, tanto residuales o no completamente meteorizados, (micas, feldespatos, y fundamentalmente cuarzo).
Como productos no plenamente formados, singularmente los minerales de arcilla, (caolinita, illita, etc.).
Óxidos e hidróxidos de Fe (hematites, limonita, goetita) y de Al (gibsita, bohemita), liberados por el mismo procedimiento que las arcillas.
Clastos y granos poliminerales como materiales residuales de la alteración mecánica y química incompleta de la roca originaria.
Otros diversos compuestos minerales cuya presencia o ausencia y abundancia condicionan el tipo de suelo y su evolución.
Carbonatos (calcita, dolomita).
Sulfatos (aljez).
Cloruros y nitratos.
Sólidos de naturaleza orgánica o complejos órgano-minerales, la materia orgánica muerta existente sobre la superficie, el humus o mantillo:
Humus joven o bruto formado por restos distinguibles de hojas, ramas y restos de animales.
Humus elaborado formado por sustancias orgánicas resultantes de la total descomposición del humus bruto, de un color negro, con mezcla de derivados nitrogenados (amoníaco, nitratos), hidrocarburos, celulosa, etc. Según el tipo de reacción ácido-base que predomine en el suelo, éste puede ser ácido, neutro o alcalino, lo que viene determinado también por la roca madre y condiciona estrechamente las especies vegetales que pueden vivir sobre el mismo.
Líquidos
Esta fracción está formada por una disolución acuosa de las sales y los iones más comunes como Na+, K+, Ca2+, Cl-, NO3-,… así como por una amplia serie de sustancias orgánicas. La importancia de esta fase líquida en el suelo estriba en que éste es el vehículo de las sustancias químicas en el seno del sistema.
El agua en el suelo puede estar relacionada en tres formas diferentes con el esqueleto sólido:
Tipos de líquido en el suelo.
la primera, está constituida por una película muy delgada, en la que la fuerza dominante que une el agua a la partícula sólida es de carácter molecular, y tan sólida que esta agua solamente puede eliminarse del suelo en hornos de alta temperatura. Esta parte del agua no es aprovechable por el sistema radicular de las plantas.
la segunda es retenida entre las partículas por las fuerzas capilares, las cuales, en función de la textura pueden ser mayores que la fuerza de la gravedad. Esta porción del agua no percola, pero puede ser utilizada por las plantas.
finalmente, el agua que excede al agua capilar, que en ocasiones puede llenar todos los espacios intersticiales en las capas superiores del suelo, con el tiempo percola y va a alimentar los acuíferos más profundos. Cuando todos los espacios intersticiales están llenos de agua, el suelo se dice saturado.
Gases
La fracción de gases está constituida fundamentalmente por los gases atmosféricos y tiene gran variabilidad en su composición, por el consumo de O2, y la producción de CO2 dióxido de carbono. El primero siempre menos abundante que en el aire libre y el segundo más, como consecuencia del metabolismo respiratorio de los seres vivos del suelo, incluidas las raíces. Otros gases comunes en suelos con mal drenaje son el metano (CH4 ) y el óxido nitroso (N2O).
Lucero
Sólidos
Este conjunto de componentes representa lo que podría denominarse el esqueleto mineral del suelo y entre estos, componentes sólidos, del suelo destacan:
Silicatos, tanto residuales o no completamente meteorizados, (micas, feldespatos, y fundamentalmente cuarzo).
Como productos no plenamente formados, singularmente los minerales de arcilla, (caolinita, illita, etc.).
Óxidos e hidróxidos de Fe (hematites, limonita, goetita) y de Al (gibsita, bohemita), liberados por el mismo procedimiento que las arcillas.
Clastos y granos poliminerales como materiales residuales de la alteración mecánica y química incompleta de la roca originaria.
Otros diversos compuestos minerales cuya presencia o ausencia y abundancia condicionan el tipo de suelo y su evolución.
Carbonatos (calcita, dolomita).
Sulfatos (aljez).
Cloruros y nitratos.
Sólidos de naturaleza orgánica o complejos órgano-minerales, la materia orgánica muerta existente sobre la superficie, el humus o mantillo:
Humus joven o bruto formado por restos distinguibles de hojas, ramas y restos de animales.
Humus elaborado formado por sustancias orgánicas resultantes de la total descomposición del humus bruto, de un color negro, con mezcla de derivados nitrogenados (amoníaco, nitratos), hidrocarburos, celulosa, etc. Según el tipo de reacción ácido-base que predomine en el suelo, éste puede ser ácido, neutro o alcalino, lo que viene determinado también por la roca madre y condiciona estrechamente las especies vegetales que pueden vivir sobre el mismo.
Líquidos
Esta fracción está formada por una disolución acuosa de las sales y los iones más comunes como Na+, K+, Ca2+, Cl-, NO3-,… así como por una amplia serie de sustancias orgánicas. La importancia de esta fase líquida en el suelo estriba en que éste es el vehículo de las sustancias químicas en el seno del sistema.
El agua en el suelo puede estar relacionada en tres formas diferentes con el esqueleto sólido:
Tipos de líquido en el suelo.
la primera, está constituida por una película muy delgada, en la que la fuerza dominante que une el agua a la partícula sólida es de carácter molecular, y tan sólida que esta agua solamente puede eliminarse del suelo en hornos de alta temperatura. Esta parte del agua no es aprovechable por el sistema radicular de las plantas.
la segunda es retenida entre las partículas por las fuerzas capilares, las cuales, en función de la textura pueden ser mayores que la fuerza de la gravedad. Esta porción del agua no percola, pero puede ser utilizada por las plantas.
finalmente, el agua que excede al agua capilar, que en ocasiones puede llenar todos los espacios intersticiales en las capas superiores del suelo, con el tiempo percola y va a alimentar los acuíferos más profundos. Cuando todos los espacios intersticiales están llenos de agua, el suelo se dice saturado.
Gases
La fracción de gases está constituida fundamentalmente por los gases atmosféricos y tiene gran variabilidad en su composición, por el consumo de O2, y la producción de CO2 dióxido de carbono. El primero siempre menos abundante que en el aire libre y el segundo más, como consecuencia del metabolismo respiratorio de los seres vivos del suelo, incluidas las raíces. Otros gases comunes en suelos con mal drenaje son el metano (CH4 ) y el óxido nitroso (N2O).
Lucero
martes, 24 de febrero de 2009
ALIMENTACIÓN DE LAS PLANTAS
Los vegetales absorben por la raíz el agua y las sales minerales que hay en la tierra. Estas sustancias forman lo que se llama savia bruta. La savia bruta sube por el tallo hasta llegar a las hojas.
En las hojas, los productos resultantes de la fotosíntesis, sufren una serie de reacciones y dan lugar a la savia elaborada.
La savia elaborada circula por toda la planta, sirviendo de alimento a la planta y, además, se almacena como reserva (almidón).
Alexis
En las hojas, los productos resultantes de la fotosíntesis, sufren una serie de reacciones y dan lugar a la savia elaborada.
La savia elaborada circula por toda la planta, sirviendo de alimento a la planta y, además, se almacena como reserva (almidón).
Alexis
ELECTRONEGATIVIDAD
La electronegatividad (c) de un elemento es la capacidad que tiene un átomo de dicho elemento para atraer hacia sí los electrones, cuando forma parte de un compuesto. Si un átomo tiene una gran tendencia a atraer electrones se dice que es muy electronegativo (como los elementos próximos al flúor) y si su tendencia es a perder esos electrones se dice que es muy electropositivo (como los elementos alcalinos). La electronegatividad tiene numerosas aplicaciones tanto en las energías de enlaces, como en las predicciones de la polaridad de los enlaces y las moléculas y, también, en la racionalización de los tipos de reacciones que pueden experimentar las especies químicas.
Por el concepto que supone, la electronegatividad se ha definido de varias formas, y aún hoy es objeto de debate. La definición original de electronegatividad de Pauling está relacionada con la energía puesta en juego cuando se forman enlaces químicos. Supóngase un enlace covalente A-B, con la energía del enlace EAB. Conociendo las energías de los enlaces A-A y B-B, se puede calcular el parámetro D como sigue:
Δ = EAB – ½ (EAA + EBB)
Este parámetro da una idea acerca de la desviación que el enlace A-B pueda tener desde una situación de enlace covalente puro. Cuanto mayor sea D, mayor será la contribución iónica a ese enlace, y en ese sentido aumenta la diferencia de electronegatividad entre ambos elementos A y B.
La definición de electronegatividad de Pauling viene dada por la siguiente expresión:
χA - χB = 0.102 x √Δ
Δ (kJ/mol)
Otra definición de esta propiedad atómica fue propuesta por Robert Mulliken al observar que cuando un elemento presenta una elevada energía de ionización, I, y una elevada afinidad electrónica, Ae, entonces presenta una gran tendencia a adquirir electrones más que a perderlos. Por ello, cuando ese elemento forme parte de un compuesto químico deberá ser bastante electronegativo. Por el contrario, cuando tanto la energía de ionización, I, como la afinidad electrónica, Ae, de un elemento tengan valores bajos, dicho elemento tendrá una marcada tendencia a perder los electrones cuando forme parte de un compuesto y, en consecuencia, será clasificado como elemento electropositivo. Estas observaciones llevaron a Mulliken a proponer su propia definición de la electronegatividad conocida como electronegatividad de Mulliken, cM, que se define como el valor medio de la suma de la energía de ionización y la afinidad electrónica de un átomo:
χM= ½ (I+Ae)
Si tanto I como Ae son elevados entonces cM tendrá también un valor alto; por el contrario si I y Ae son bajos entonces cM tendrá un valor pequeño.
Las escalas de electronegatividad de Pauling y Mulliken se pueden relacionar entre sí mediante la siguiente expresión:
χP = 1,35(√χM) -1,37
Una tercera escala de electronegatividad fue propuesta por Allred y Rochow, sobre la base de que esta propiedad viene determinada por el campo eléctrico sobre la superficie del átomo. El campo eléctrico para un sistema de este tipo debe ser proporcional a Zef/r2, lo que explica la forma de esta definición:
χAR = 0.744 + (0.3590 Zef/ r2)
donde r se expresa en Å. Las constantes numéricas se han elegido para obtener valores de electronegatividad del mismo rango que las otras escalas comentadas
Alexis
Por el concepto que supone, la electronegatividad se ha definido de varias formas, y aún hoy es objeto de debate. La definición original de electronegatividad de Pauling está relacionada con la energía puesta en juego cuando se forman enlaces químicos. Supóngase un enlace covalente A-B, con la energía del enlace EAB. Conociendo las energías de los enlaces A-A y B-B, se puede calcular el parámetro D como sigue:
Δ = EAB – ½ (EAA + EBB)
Este parámetro da una idea acerca de la desviación que el enlace A-B pueda tener desde una situación de enlace covalente puro. Cuanto mayor sea D, mayor será la contribución iónica a ese enlace, y en ese sentido aumenta la diferencia de electronegatividad entre ambos elementos A y B.
La definición de electronegatividad de Pauling viene dada por la siguiente expresión:
χA - χB = 0.102 x √Δ
Δ (kJ/mol)
Otra definición de esta propiedad atómica fue propuesta por Robert Mulliken al observar que cuando un elemento presenta una elevada energía de ionización, I, y una elevada afinidad electrónica, Ae, entonces presenta una gran tendencia a adquirir electrones más que a perderlos. Por ello, cuando ese elemento forme parte de un compuesto químico deberá ser bastante electronegativo. Por el contrario, cuando tanto la energía de ionización, I, como la afinidad electrónica, Ae, de un elemento tengan valores bajos, dicho elemento tendrá una marcada tendencia a perder los electrones cuando forme parte de un compuesto y, en consecuencia, será clasificado como elemento electropositivo. Estas observaciones llevaron a Mulliken a proponer su propia definición de la electronegatividad conocida como electronegatividad de Mulliken, cM, que se define como el valor medio de la suma de la energía de ionización y la afinidad electrónica de un átomo:
χM= ½ (I+Ae)
Si tanto I como Ae son elevados entonces cM tendrá también un valor alto; por el contrario si I y Ae son bajos entonces cM tendrá un valor pequeño.
Las escalas de electronegatividad de Pauling y Mulliken se pueden relacionar entre sí mediante la siguiente expresión:
χP = 1,35(√χM) -1,37
Una tercera escala de electronegatividad fue propuesta por Allred y Rochow, sobre la base de que esta propiedad viene determinada por el campo eléctrico sobre la superficie del átomo. El campo eléctrico para un sistema de este tipo debe ser proporcional a Zef/r2, lo que explica la forma de esta definición:
χAR = 0.744 + (0.3590 Zef/ r2)
donde r se expresa en Å. Las constantes numéricas se han elegido para obtener valores de electronegatividad del mismo rango que las otras escalas comentadas
Alexis
SALES Y SUS PROPIEDADES
Las sales se obtienen por reacción de los ácidos con los metales, las bases u otras sales, y por reacción de dos sales que intercambian sus iones.
Las sales en las que todos los hidrógenos sustituibles de los ácidos han sido sustituidos por iones metálicos o radicales positivos se llaman sales neutras, por ejemplo, el cloruro de sodio, NaCl.
Las sales que contienen átomos de hidrógeno sustituibles son sales ácidas, por ejemplo, el carbonato ácido de sodio (bicarbonato de sodio), NaHCO3. Las sales básicas son aquéllas que poseen algún grupo hidróxido, por ejemplo el sulfato básico de aluminio, Al(OH)SO4.
Las sales también pueden clasificarse de acuerdo con las fuerzas de los ácidos y las bases de las cuales derivan.
La sal de una base fuerte y de un ácido fuerte, por ejemplo el KCl, no se hidroliza al ser disuelta en agua, y sus disoluciones son neutras.
La sal de una base fuerte y de un ácido débil, por ejemplo el Na2CO3, sufre hidrólisis cuando se disuelve en agua, y sus disoluciones son básicas.
La sal de un ácido fuerte y una base débil, como el NH4Cl, también sufre hidrólisis, y sus disoluciones son ácidas.
A excepción de ciertas sales amónicas y de sales que son muy insolubles, las sales de un ácido débil y una base débil, como el Al2S3, experimentan en el agua hidrólisis completa, recuperándose el ácido y la base de iniciales.
Las sales minerales disueltas en agua siempre están ionizadas. Estas sales tienen función estructural y funciones de regulación del pH, de la presión osmótica y de reacciones bioquímicas, en las que intervienen iones específicos. Participan en reacciones químicas a niveles electrolíticos.
Soluciones salinas
Una solución salina de un ácido fuerte con una base fuerte resulta altamente ionizada y, por ello, neutra. La explicación es que los contraiones de los ácidos fuertes y las bases débiles son bastante estables, y por tanto no hidrolizan al agua. Un ejemplo sería el cloruro sódico, el bromuro de litio y otras.
Una solución salina de un ácido fuerte con una base débil es ácida. Esto es así porque, tras disociarse la sal al disolverse, la base débil tiene tendencia a captar OH-, hidróxidos que va a obtener hidrolizando el agua. Finalmente, tenemos un exceso de iones hidronio en disolución que le confieren acidez a la disolución. A más débil la base, más ácida será la disolución resultante.
Una solución salina de un ácido débil con una base fuerte es básica. El mecanismo es el mismo que en caso anterior: el ácido, al ser débil, tenderá a captar un protón, que debe proceder necesariamente de la hidrólisis del agua
Alexis
Las sales en las que todos los hidrógenos sustituibles de los ácidos han sido sustituidos por iones metálicos o radicales positivos se llaman sales neutras, por ejemplo, el cloruro de sodio, NaCl.
Las sales que contienen átomos de hidrógeno sustituibles son sales ácidas, por ejemplo, el carbonato ácido de sodio (bicarbonato de sodio), NaHCO3. Las sales básicas son aquéllas que poseen algún grupo hidróxido, por ejemplo el sulfato básico de aluminio, Al(OH)SO4.
Las sales también pueden clasificarse de acuerdo con las fuerzas de los ácidos y las bases de las cuales derivan.
La sal de una base fuerte y de un ácido fuerte, por ejemplo el KCl, no se hidroliza al ser disuelta en agua, y sus disoluciones son neutras.
La sal de una base fuerte y de un ácido débil, por ejemplo el Na2CO3, sufre hidrólisis cuando se disuelve en agua, y sus disoluciones son básicas.
La sal de un ácido fuerte y una base débil, como el NH4Cl, también sufre hidrólisis, y sus disoluciones son ácidas.
A excepción de ciertas sales amónicas y de sales que son muy insolubles, las sales de un ácido débil y una base débil, como el Al2S3, experimentan en el agua hidrólisis completa, recuperándose el ácido y la base de iniciales.
Las sales minerales disueltas en agua siempre están ionizadas. Estas sales tienen función estructural y funciones de regulación del pH, de la presión osmótica y de reacciones bioquímicas, en las que intervienen iones específicos. Participan en reacciones químicas a niveles electrolíticos.
Soluciones salinas
Una solución salina de un ácido fuerte con una base fuerte resulta altamente ionizada y, por ello, neutra. La explicación es que los contraiones de los ácidos fuertes y las bases débiles son bastante estables, y por tanto no hidrolizan al agua. Un ejemplo sería el cloruro sódico, el bromuro de litio y otras.
Una solución salina de un ácido fuerte con una base débil es ácida. Esto es así porque, tras disociarse la sal al disolverse, la base débil tiene tendencia a captar OH-, hidróxidos que va a obtener hidrolizando el agua. Finalmente, tenemos un exceso de iones hidronio en disolución que le confieren acidez a la disolución. A más débil la base, más ácida será la disolución resultante.
Una solución salina de un ácido débil con una base fuerte es básica. El mecanismo es el mismo que en caso anterior: el ácido, al ser débil, tenderá a captar un protón, que debe proceder necesariamente de la hidrólisis del agua
Alexis
PARTE INORGÁNICA DEL SUELO
La parte inorgánica del suelo está formada por: silicio (27,7%), aluminio (8%) y magnesio (2%), y oxígeno formando óxidos con los 3 elementos anteriores.
El perfil del suelo esta compuesto por capas llamadas horizontes.El superior, de color negro y con compuestos organicos en distintos estados de descomposicion. Es la capa organica, la mas fertil, llamada humus. Por debajo de este hay otra capa u horizonte de color amarronado, conformado por materia organica e inorganica. El siguiente horizonte, de color variable esta compuesto por materias inorganicas.(arenas, arcilla, piedras, compuestos minerales etc. Y por ultimo esta la roca madre.
Alexis
El perfil del suelo esta compuesto por capas llamadas horizontes.El superior, de color negro y con compuestos organicos en distintos estados de descomposicion. Es la capa organica, la mas fertil, llamada humus. Por debajo de este hay otra capa u horizonte de color amarronado, conformado por materia organica e inorganica. El siguiente horizonte, de color variable esta compuesto por materias inorganicas.(arenas, arcilla, piedras, compuestos minerales etc. Y por ultimo esta la roca madre.
Alexis
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