Las disoluciones acuosas de las sales pueden presentar un comportamiento ácido o básico debido a que los iones procedentes de su disociación pueden reaccionar con el agua intercambiando protones (reacciones de hidrólisis). Como consecuencia de estas reacciones, las disoluciones acuosas de las sales presentan diferentes propiedades ácido-base.
Sal de ácido fuerte y base débil
Las disoluciones acuosas de sales que proceden de un ácido fuerte y una base débil tienen un pH ligeramente ácido. Por ejemplo, el NH4Cl (s) en agua, se disocia completamente en:
NH4Cl (s) ® NH4+ (ac) + Cl- (ac)
El ion NH4+, ácido conjugado del NH3, sufre una hidrólisis. Como consecuencia de ésta se obtiene H3O+, que confiere a la disolución un carácter ácido:
Como la concentración del H2O permanece prácticamente constante, la constante de equilibrio, Ka o constante de hidrólisis, es:
Sal de ácido débil y base fuerte
Las disoluciones acuosas de sales que proceden de un ácido débil y una base fuerte tienen pH básico. Por ejemplo, la disolución de acetato de sodio en agua, se disocia completamente en:
CH3 - COONa (s) ® Na+ (ac) + CH3 - COO- (ac)
Las disoluciones acuosas de sales que proceden de un ácido fuerte y una base fuerte tienen pH neutro. Por ejemplo, la disolución de NaCl (s) en agua, se disocia completamente en:
NaCl (s) ® Na+ (ac) + Cl- (ac)Los iones Na+ y Cl- son, respectivamente, ácido y base conjugados de la base fuerte NaOH y el ácido fuerte HCl, por lo que en el agua tienen un comportamiento neutro y no se hidrolizan.
Disoluciones amortiguadoras
Se denomina disoluciones amortiguadoras o disoluciones tampón a aquellas que son capaces de mantener constante el valor del pH, después de la adición de pequeñas cantidades de ácido o de base.
Control del pH en una disolución amortiguadora.
Las disoluciones amortiguadoras más comunes son de dos tipos:
Disoluciones de un ácido débil y una sal de ácido débil con un catión neutro (por ejemplo, una mezcla de CH3 ? COOH y CH3 ? COONa).
Disoluciones de una base débil y una sal de base débil con un anión neutro (por ejemplo, una mezcla de NH3 y NH4Cl).
En el caso del ácido débil/sal de ácido débil, la capacidad amortiguadora se debe a que la relación [CH3 ? COOH] / [CH3 ? COO?] se mantiene aproximadamente constante. Si se añade un ácido fuerte, los iones H3O+ reaccionan con la base conjugada para formar el ácido débil; si se adiciona una base fuerte, los iones OH? reaccionan con el ácido débil para formar su base conjugada, contrarrestando así la adición del ácido o de la base.
En la figura se representa la variación del pH que tiene lugar al adicionar 0,01 moles de NaOH o 0,01 moles de HCl en un litro de disolución amortiguadora y en un litro de agua pura.
La capacidad amortiguadora de una disolución tampón tiene un límite. La posibilidad de mantener constante el pH viene determinada por las cantidades de los componentes de la disolución. Para que una disolución amortiguadora sea efectiva, ambos componentes, ácido débil y base conjugada (o, alternativamente, base débil y su ácido conjugado) deben estar en cantidades apreciables y en concentraciones similares.
Lucero
lunes, 23 de febrero de 2009
¿De qué está formada la parte inorgánica del suelo?
Silicio (27,7%), aluminio (8%) , 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.
Lucero
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.
Lucero
RELACIÓN AGUA-SUELO
EL AGUA EN EL SUELO.
-Agua Higroscópica :
El agua higroscópica o molecular es la fracción del agua absorbida directamente de la humedad del aire. Esta se dispone sobre las partículas del terreno en una capa de 15 a 20 moléculas de espesor y se adhiere a la partícula por adhesión superficial. El poder de succión de las raíces no tiene la fuerza suficiente para extraer esta película de agua del terreno. En otras palabras esta porción del agua en el suelo no es utilizable por las plantas.
-Agua Capilar :
El agua capilar es la fracción del agua que ocupa los microporos, se mantiene en el suelo gracias a las fuerzas derivadas de la tensión superficial del agua. Esta fracción del agua es utilizable por las plantas, es la reserva hídrica del suelo.
CARACTERISTICAS FISICO-MECANICAS DE LOS SUELOS
Las características físico - mecánicas de los suelos tienen importancia para su uso como materiales de construcción y para los fines de riego y drenaje, razón por la cual deben determinarse cuidadosamente en laboratorio
Las principales características físico-mecánicas de los suelos son:
-Textura
-Estructura
-Porosidad
-Densidad real y densidad aparente
-Permeabilidad
-Capilaridad
-Conductividad capilar
-Potencial capilar
-pH
-Plasticidad
-Cohesión
Alexis
-Agua Higroscópica :
El agua higroscópica o molecular es la fracción del agua absorbida directamente de la humedad del aire. Esta se dispone sobre las partículas del terreno en una capa de 15 a 20 moléculas de espesor y se adhiere a la partícula por adhesión superficial. El poder de succión de las raíces no tiene la fuerza suficiente para extraer esta película de agua del terreno. En otras palabras esta porción del agua en el suelo no es utilizable por las plantas.
-Agua Capilar :
El agua capilar es la fracción del agua que ocupa los microporos, se mantiene en el suelo gracias a las fuerzas derivadas de la tensión superficial del agua. Esta fracción del agua es utilizable por las plantas, es la reserva hídrica del suelo.
CARACTERISTICAS FISICO-MECANICAS DE LOS SUELOS
Las características físico - mecánicas de los suelos tienen importancia para su uso como materiales de construcción y para los fines de riego y drenaje, razón por la cual deben determinarse cuidadosamente en laboratorio
Las principales características físico-mecánicas de los suelos son:
-Textura
-Estructura
-Porosidad
-Densidad real y densidad aparente
-Permeabilidad
-Capilaridad
-Conductividad capilar
-Potencial capilar
-pH
-Plasticidad
-Cohesión
Alexis
TEXTURA DEL SUELO
La textura del suelo está determinada por la proporción en la que se encuentran en una determinada muestra de suelo las partículas elementales de varias dimensiones que lo conforman.
Una clasificación más detallada de los suelos se presenta en la tabla siguiente, la que da una primera indicación de las características de la constitución de los suelos. Y de la influencia que estas tienen en las propiedades de carácter agronómico de los mismos, como son la aeración del terreno, la permeabilidad, la capacidad de retención del agua, etc. Sin embargo, esta clasificación no tiene en cuenta la calidad y propiedad de determinados componentes del suelo, los cuales pueden provocar acciones determinantes sobre la dinámica del suelo mismo y sobre la relación agua – suelo.
En EE.UU., las partículas más pequeñas son la arcilla y se clasifican por el USDA como las de diámetros menores de 0,002 mm. Le siguen las partículas limo con diámetros entre 0,002 y 0,05 mm. Y las más grandes son la arena con tamaño de las partículas mayores a 0,05 mm . A su vez la arenas puede subdividirse en gruesa, intermedia como media, y las menores como fina
En síntesis se pueden distinguir los siguientes 5 grupos:
-Suelos gruesos: S
-Suelos livianos: LS y SL
-Suelos de mezcla medianamente livianos: L; SiL y Si
-Suelos tendientes a pesados: SCL; CL y SiCL
-Suelos pesados: SC; SiC y C
El esqueleto y la arena, representan la parte inerte del suelo y tienen por lo tanto solamente funciones mecánicas, constituyen el armazón interno sobre las cuales se apoyan las otras fracciones finas del suelo, facilitando la circulación del agua y del aire.
El limo participa solo en forma limitada en la actividad química del suelo, con las particular de diámetro inferior, mientras que su influencia en la relación agua – suelo no es insignificante, y se incrementa con el aumento de las diámetros menores de este.
La arcilla comprende toda la parte coloidal mineral del suelo, y representa la fracción más activa, tanto desde el punto de vista físico como del químico, participando en el intercambio iónico, y reccionando en forma más o menos evidente a la presencia del agua, según su naturaleza. Por ejemplo las arcillas del grupo de las caolinitas tienen una capacidad de intercambio iónico bastante reducida, y se hinchan poco en presencia del agua, mientras que las arcillas pertenecientes a otros grupos tienen una elevada capacidad de intercambio iónico y elevada capacidad hidratante.
Alexis
Una clasificación más detallada de los suelos se presenta en la tabla siguiente, la que da una primera indicación de las características de la constitución de los suelos. Y de la influencia que estas tienen en las propiedades de carácter agronómico de los mismos, como son la aeración del terreno, la permeabilidad, la capacidad de retención del agua, etc. Sin embargo, esta clasificación no tiene en cuenta la calidad y propiedad de determinados componentes del suelo, los cuales pueden provocar acciones determinantes sobre la dinámica del suelo mismo y sobre la relación agua – suelo.
En EE.UU., las partículas más pequeñas son la arcilla y se clasifican por el USDA como las de diámetros menores de 0,002 mm. Le siguen las partículas limo con diámetros entre 0,002 y 0,05 mm. Y las más grandes son la arena con tamaño de las partículas mayores a 0,05 mm . A su vez la arenas puede subdividirse en gruesa, intermedia como media, y las menores como fina
En síntesis se pueden distinguir los siguientes 5 grupos:
-Suelos gruesos: S
-Suelos livianos: LS y SL
-Suelos de mezcla medianamente livianos: L; SiL y Si
-Suelos tendientes a pesados: SCL; CL y SiCL
-Suelos pesados: SC; SiC y C
El esqueleto y la arena, representan la parte inerte del suelo y tienen por lo tanto solamente funciones mecánicas, constituyen el armazón interno sobre las cuales se apoyan las otras fracciones finas del suelo, facilitando la circulación del agua y del aire.
El limo participa solo en forma limitada en la actividad química del suelo, con las particular de diámetro inferior, mientras que su influencia en la relación agua – suelo no es insignificante, y se incrementa con el aumento de las diámetros menores de este.
La arcilla comprende toda la parte coloidal mineral del suelo, y representa la fracción más activa, tanto desde el punto de vista físico como del químico, participando en el intercambio iónico, y reccionando en forma más o menos evidente a la presencia del agua, según su naturaleza. Por ejemplo las arcillas del grupo de las caolinitas tienen una capacidad de intercambio iónico bastante reducida, y se hinchan poco en presencia del agua, mientras que las arcillas pertenecientes a otros grupos tienen una elevada capacidad de intercambio iónico y elevada capacidad hidratante.
Alexis
domingo, 22 de febrero de 2009
Acción de la humanidad sobre el suelo
La acción humana creciente sobre el planeta afecta también al suelo, de modo que, en la actualidad el manejo de este subsistema se ha convertido en la clave de su calidad.
Hoy se reconoce que el suelo cumple cinco funciones vitales para el planeta (Manual de Calidad de Suelo, USDA):
Sostener la actividad, diversidad y productividad biológica,
Regular y particionar el agua y flujo de solutos,
Filtrar, drenar, inmovilizar y desintoxicar materiales orgánicos e inorgánicos, incluyendo desechos municipales y de la industria,
Almacenar y posibilitar el ciclo de nutrientes y otros elementos biogeoquímicos y
Brindar apoyo a estructuras socioeconómicas y protección de tesoros arqueológicos
El suelo funciona siempre bajo las mismas leyes naturales; sigue manteniendo su plan de organización interno, reflejando ahora en dicho plan, la intervención humana. Los cambios del ambiente físico-químico producto de la actividad humana (cambio de componentes por vertido de basura, compactación por tránsito vehicular, aumento de la erosión por deforestación, etc.) afectan directamente el hábitat de los organismos edáficos.
Estas modificaciones constituyen intervenciones en el sistema natural y de acuerdo a su calidad (que se hace), escala de efecto espacio-temporal (en que magnitud, abarcando cuanto espacio y por cuanto tiempo) y a la capacidad de retorno al equilibrio del sistema natural, será la nueva organización que se establezca.
Uno de los componentes que refleja rápidamente estas nuevas condiciones de cambio en búsqueda del nuevo equilibrio son los organismos edáficos. Entre ellos mayoritariamente los pequeños artrópodos, habitantes continuos del suelo que se han convertido en buenos bio indicadores de la calidad del suelo y en consecuencia del nivel de intervención antrópica.
Esto nos permite contar con interesantes aplicaciones en el campo de las metodologías de evaluación de los recursos naturales y los impactos a los que se ven sometidos.
Tyrophagus sp., un ácaro común en el polvo doméstico y en productos almacenados. Su abundancia en suelo es indicación de intervención antrópica.
Es decir, entendiendo las propiedades y relaciones existentes ente los distintos componentes de los sistemas edáficos naturales, es posible concebir distintas herramientas que permitan por ejemplo evaluar la calidad de los suelos con la perspectiva de calificar la factibilidad de cierta actividad que se pretende instalar en él. También será posible caracterizar cualitativa y cuantitativamente el impacto producido por intervenciones antrópicas previas.
Estas herramientas de evaluación son sin duda poderosas, pues trabajan con un aspecto extremadamente sensible a los cambios, como lo es la miriada de pequeños organismos que habitan silenciosamente el suelo bajo nuestros pies.
Lucero
Hoy se reconoce que el suelo cumple cinco funciones vitales para el planeta (Manual de Calidad de Suelo, USDA):
Sostener la actividad, diversidad y productividad biológica,
Regular y particionar el agua y flujo de solutos,
Filtrar, drenar, inmovilizar y desintoxicar materiales orgánicos e inorgánicos, incluyendo desechos municipales y de la industria,
Almacenar y posibilitar el ciclo de nutrientes y otros elementos biogeoquímicos y
Brindar apoyo a estructuras socioeconómicas y protección de tesoros arqueológicos
El suelo funciona siempre bajo las mismas leyes naturales; sigue manteniendo su plan de organización interno, reflejando ahora en dicho plan, la intervención humana. Los cambios del ambiente físico-químico producto de la actividad humana (cambio de componentes por vertido de basura, compactación por tránsito vehicular, aumento de la erosión por deforestación, etc.) afectan directamente el hábitat de los organismos edáficos.
Estas modificaciones constituyen intervenciones en el sistema natural y de acuerdo a su calidad (que se hace), escala de efecto espacio-temporal (en que magnitud, abarcando cuanto espacio y por cuanto tiempo) y a la capacidad de retorno al equilibrio del sistema natural, será la nueva organización que se establezca.
Uno de los componentes que refleja rápidamente estas nuevas condiciones de cambio en búsqueda del nuevo equilibrio son los organismos edáficos. Entre ellos mayoritariamente los pequeños artrópodos, habitantes continuos del suelo que se han convertido en buenos bio indicadores de la calidad del suelo y en consecuencia del nivel de intervención antrópica.
Esto nos permite contar con interesantes aplicaciones en el campo de las metodologías de evaluación de los recursos naturales y los impactos a los que se ven sometidos.
Tyrophagus sp., un ácaro común en el polvo doméstico y en productos almacenados. Su abundancia en suelo es indicación de intervención antrópica.
Es decir, entendiendo las propiedades y relaciones existentes ente los distintos componentes de los sistemas edáficos naturales, es posible concebir distintas herramientas que permitan por ejemplo evaluar la calidad de los suelos con la perspectiva de calificar la factibilidad de cierta actividad que se pretende instalar en él. También será posible caracterizar cualitativa y cuantitativamente el impacto producido por intervenciones antrópicas previas.
Estas herramientas de evaluación son sin duda poderosas, pues trabajan con un aspecto extremadamente sensible a los cambios, como lo es la miriada de pequeños organismos que habitan silenciosamente el suelo bajo nuestros pies.
Lucero
El suelo como sistema ecológico
Desde un punto de vista ecológico el suelo es el subsistema de los ecosistemas terrestres en donde se realiza principalmente el proceso de descomposición, fundamental para la reobtención y reciclado de nutrientes que aseguren el otro gran proceso vital: la producción, que se manifiesta para nosotros claramente en el subsistema epígeo.
El suelo constituye el estrato superficial de la corteza terrestre. Consta de rocas de distintos tamaños, sustancias de origen orgánico, aire, agua y organismos. Estos elementos están organizados: las partículas establecen relaciones topográficas precisas de acuerdo a su tamaño y ello da lugar a la formación de espacios que se comunican entre si como poros o canales y que pueden rellenarse con aire o agua. Estos espacios a su vez albergan organismos, generalmente pequeños, o partes de organismos, como las raíces de las plantas.
La formación del suelo es un proceso complejo conducido por fuerzas como el clima (especialmente la disponibilidad de agua y la temperatura), el material rocoso original, la topografía y los organismos que lo utilizan como hábitat. El resultado de la interacción de estos elementos con el tiempo, da lugar a unidades características, ordenadas en estratos denominados horizontes, de distintas características físico-químicas, que permiten por tanto albergar distintos organismos de acuerdo a sus requerimientos ecológicos.
En los suelos el agua drena por gravedad, con mayor o menor facilidad de acuerdo al espacio poroso que presenten, de modo que representan una fase de paso importante en el ciclo del agua. Según sus características órgano-minerales retiene o libera compuestos actuando como un filtro natural. También retiene agua por capilaridad posibilitando la existencia de pequeños organismos acuáticos.
Desde un punto de vista ecológico el suelo es el subsistema de los ecosistemas terrestres en donde se realiza principalmente el proceso de descomposición, fundamental para la reobtención y reciclado de nutrientes que aseguren el otro gran proceso vital: la producción, que se manifiesta para nosotros claramente en el subsistema epígeo.
Por otra parte, desde un punto de vista ecológico más amplio, el suelo sirve de refugio a gran cantidad de especies consumidoras que se ocultan en el anonimato en sus poros y oquedades. La diversidad biológica del suelo es muy alta e incluye desde bacterias hasta pequeños vertebrados.
La mayoría de los pequeños (menores a 2 mm) realizan su ciclo vital completo en este ambiente. Esos son los más desconocidos por las dificultades de estudio: algas, bacterias, protozoos, hongos y pequeños invertebrados, especialmente artrópodos. Otros pasan en el suelo sólo las etapas de la metamorfosis en las que son más débiles, evitando así a sus depredadores, pero su vida adulta transcurre en el subsistema epígeo o aéreo: es el caso de numerosos insectos tales como coleópteros o dípteros.
Lucero
El suelo constituye el estrato superficial de la corteza terrestre. Consta de rocas de distintos tamaños, sustancias de origen orgánico, aire, agua y organismos. Estos elementos están organizados: las partículas establecen relaciones topográficas precisas de acuerdo a su tamaño y ello da lugar a la formación de espacios que se comunican entre si como poros o canales y que pueden rellenarse con aire o agua. Estos espacios a su vez albergan organismos, generalmente pequeños, o partes de organismos, como las raíces de las plantas.
La formación del suelo es un proceso complejo conducido por fuerzas como el clima (especialmente la disponibilidad de agua y la temperatura), el material rocoso original, la topografía y los organismos que lo utilizan como hábitat. El resultado de la interacción de estos elementos con el tiempo, da lugar a unidades características, ordenadas en estratos denominados horizontes, de distintas características físico-químicas, que permiten por tanto albergar distintos organismos de acuerdo a sus requerimientos ecológicos.
En los suelos el agua drena por gravedad, con mayor o menor facilidad de acuerdo al espacio poroso que presenten, de modo que representan una fase de paso importante en el ciclo del agua. Según sus características órgano-minerales retiene o libera compuestos actuando como un filtro natural. También retiene agua por capilaridad posibilitando la existencia de pequeños organismos acuáticos.
Desde un punto de vista ecológico el suelo es el subsistema de los ecosistemas terrestres en donde se realiza principalmente el proceso de descomposición, fundamental para la reobtención y reciclado de nutrientes que aseguren el otro gran proceso vital: la producción, que se manifiesta para nosotros claramente en el subsistema epígeo.
Por otra parte, desde un punto de vista ecológico más amplio, el suelo sirve de refugio a gran cantidad de especies consumidoras que se ocultan en el anonimato en sus poros y oquedades. La diversidad biológica del suelo es muy alta e incluye desde bacterias hasta pequeños vertebrados.
La mayoría de los pequeños (menores a 2 mm) realizan su ciclo vital completo en este ambiente. Esos son los más desconocidos por las dificultades de estudio: algas, bacterias, protozoos, hongos y pequeños invertebrados, especialmente artrópodos. Otros pasan en el suelo sólo las etapas de la metamorfosis en las que son más débiles, evitando así a sus depredadores, pero su vida adulta transcurre en el subsistema epígeo o aéreo: es el caso de numerosos insectos tales como coleópteros o dípteros.
Lucero
¿Cómo se clasifican los suelos?
Se clasifican por su origen geológico y forma, a través de un estudio que se llama perfil de suelo. Para realizarlo es necesario:
1.- Elegir una zona que tenga clima, rocas y tipo de vegetación representativo.
2.- Buscar la mejor ubicación de la zona elegida (iluminación, inclinación del terreno y lejos de zonas muy alteradas por el hombre).
3.- Excavar hasta llegar a 125 cm de profundidad o hasta topar con roca o agua.
4.- Separar las diferentes capas u horizontes de perfil, que en general son cuatro.
5.- Analizar sus características físicas (profundidad, textura y color) y químicas (Ph, manchas de oxidación, salinidad y contenido de carbono orgánico).
6.- Tomar muestras (1.5 kg) de cada capa para enviarlas a laboratorio, donde se determinan los elementos que los constituyen y en qué proporción.
¿Sabías que...?
A nivel nacional...
En México hay una gran diversidad de suelos, se encuentra el 87% de los tipos de suelo que hay en nuestro planeta.
Lucero
1.- Elegir una zona que tenga clima, rocas y tipo de vegetación representativo.
2.- Buscar la mejor ubicación de la zona elegida (iluminación, inclinación del terreno y lejos de zonas muy alteradas por el hombre).
3.- Excavar hasta llegar a 125 cm de profundidad o hasta topar con roca o agua.
4.- Separar las diferentes capas u horizontes de perfil, que en general son cuatro.
5.- Analizar sus características físicas (profundidad, textura y color) y químicas (Ph, manchas de oxidación, salinidad y contenido de carbono orgánico).
6.- Tomar muestras (1.5 kg) de cada capa para enviarlas a laboratorio, donde se determinan los elementos que los constituyen y en qué proporción.
¿Sabías que...?
A nivel nacional...
En México hay una gran diversidad de suelos, se encuentra el 87% de los tipos de suelo que hay en nuestro planeta.
Lucero
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