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• Edy Leon Chavez

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INFORME Nº 06 I.II.-

TITULO: LOS COLOIDES DEL SUELO INTRODUCCIÓN: El suelo es un sistema polidesperso por que se encuentra formado por la fase sólidas liquídas y gaseosa, un sistema disperso siempre tiene la fase dispersa el medio de dispersión, se entiende que el medio de dispersión se encuentra en mayor proporción, los sistemas coloidales son dispersiones especiales debido al tamaño de las particulas menores de 2 micras y que tienen propiedades interesantes desde el punto de vista edafológico. OBJETIVOS - Determinar características importantes de la fracción coloidal del suelo. - Determinar la dispersión en la muestra en estudio. - Determinar la floculación de la muestra en estudio.

III.-

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA: Factores que afectan la formación de agregados: La formación de agregados está estrechamente relacionada con la floculación y comportamiento de la doble capa eléctrica. Los suelos que poseen una doble capa eléctrica favorable tienden a regenerar los agregados y producir una estructura favorable. Los suelos que contienen proporciones altas de sodio en la doble capa eléctrica tienden a permanecer dispersos y los agregados no se regeneran por medio de procesos naturales, por lo que tales suelos tienen una capacidad estructural deficiente. La formación de agregados de suelo estables y buenos requiere que el material coloidal sea primeramente floculado y luego estabilizado o cementado. Cuando se combinan con los cationes apropiados en el complejo del suelo la materia orgánica, los silicatos y las arcillas forman los ingredientes básicos de los cementos, aunque bajo ciertas condiciones los hidróxidos de fierro y aluminio pueden cementar partículas y unirlas. En algunos suelos calcáreos, el carbonato de calcio mantiene juntas a las partículas.

Entre más arcilla haya en un suelo, se tendrá mayor número de agregados porque une a las partículas de tamaños mayores para formar agregados. En ausencia de coloides la formación de agregados estables no se realiza en arenas y limos. El efecto agregante de la arcillase debe a su acción cementante y a su propiedad de hinchamiento y contracción con los cambios de humedad. La caolinita flocula más rápido que la montmorillonita debido a su pequeño potencial electrocinético. El aumento del potencial electrocinético que las partículas se repelan entre sí. El ion calcio ( Ca2+) y en menor grado el ion magnesio (Mg2+ ), inducen la floculación de la arcilla y, al mismo tiempo, son importantes en la nutrición y favorecen el crecimiento de las raíces y microorganismos en el suelo. Generalmente los iones calcio y magnesio tienen efecto peptizante. Un suelo sin materia orgánica no se agrega fácil y rápido al agregarle el ion calcio. En general, las masas de arcillas floculada sólo alcanzan el tamaño de las partículas de limo, esto significa que la arcilla floculada es un medio desfavorable para el crecimiento de la planta, a menos que posteriormente se formen agregados. El ion sodio (Na+) tiende a deflocular la arcilla y a crear una reacción en la que muchos de los nutrientes presentes no pueden ser aprovechados, por lo que disminuye el crecimiento de raíces y microorganismos, causando una mala aireación en el suelo. Los principales cementantes inorgánicos son los sesquisoles de fierro y aluminio que forman coloides irreversibles o muy lentamente reversibles, y que ayudan a formar agregados estables a la acción del agua. Este efecto se nota en los latosoles de los suelos tropicales que, aunque tienen altos contenidos de arcillas ácidas, están generalmente bien agregados. Los tamaños menores de los agregados son del tamaño de la arena fina, por lo que forma poros de tamaño suficiente para permitir una percolación rápida del exceso de agua. El carbonato de calcio que se precipita alrededor de las partículas de suelo también actúa como cementante. El exceso de sales provoca la floculación de las arcillas aun en suelos saturados de sodio. Las plantas ayudan a agregar las partículas de suelo de diferentes maneras, con la excreción de compuestos orgánicos gelatinosos por las raíces que sirven de ligamento entre las sustancias inorgánicas, las pequeñas raíces mantienen juntas las partículas de

suelo, la deshidratación del suelo por las raíces causan grietas al contraerse el suelo lo que origina el rompimiento del suelo y la formación de agregados. Los residuos vegetales proporcionan alimento a los microorganismos del suelo que son uno de los principales factores agregantes del suelo. El follaje de las plantas y sus residuos cubren el suelo y lo protegen de los cambios bruscos de temperatura y humedad, y de los efectos de las gotas de lluvia. La materia orgánica tiene efecto agregante en el suelo y se hace mayor a medida que decrece el contenido de arcilla, y además ayuda a estabilizar la estructura del suelo. La materia orgánica forma quelantes con los metales que ayudan a formar agregados, por ejemplo, el ion férrico (Fe3+) en los suelos de podzol. La materia orgánica al interactuar con algunos metales como el calcio forma Ca-humus que produce agregación y es más reversible que el H-humus. No toda la materia orgánica favorece la estabilización del suelo, por ejemplo, los azúcares son eficaces hasta que forman parte del tejido microbiano. Las grasas, ceras, ligninas, proteínas, resinas y algunos otros compuestos orgánicos tienen efecto estabilizador directo del suelo. El agua participa en diferentes procesos de formación y destrucción de la estructura del suelo en varias formas: 

Hinchamiento (expansión) y contracción de los coloides provocados por el humedecimiento y secado del suelo.



Provoca tensión superficial entre las partículas(cohesión).



Por congelación y descongelación (fusión) del agua.



Favorece la formación de electrolitos en el suelo y al aumentar el potencial electrocinético de la arcilla se dispersará debido a la dilución.



El mantenimiento de una humedad adecuada en el suelo favorece la formación de la estructura del suelo.

IV.-

MATERIALES Y MÉTODOS: Experimento Nº01 - Arcilla: Reactivos a) Solución de Cloruro de sodio (NaCl)

1N

0.1N 0.01N

b)

Solución de Cloruro de calcio (CaCl2)

1N

0.1N 0.01N

c)

Solución de Cloruro de aluminio (AlCl3) 1N

0.1N 0.01N

Experimento Nº 02 – Material orgánica – Humus Reactivos 

NH4OH



HCl

15%



NaOH

3N

5%

Materiales

V.-



Suspensión de arcilla



Tubos de prueba



Pipeta volumétricas



Gradillas metálicas



Piseta de polietileno con agua destilada



Erlen meyer de 250ml



Papel filtro



Papel tornasol



Vasos

RESULTADOS Y DISCUSIÓN: Después de haber realizado la practica correspondiente, se obtiene y se realiza los siguientes procedimientos: Procedimiento: par el experimento Nº 01 - Arcilla -

A cada tubo de prueba pipetear 5ml de suspensión de arcilla

-

Luego añadir 5ml de las soluciones de NaCl, CaCl2 y AlCl3.

-

Agitar y dejar en reposo, observar el tiempo que demora la floculación y el grado de floculación a los 10’.

-

Repetir la operación con soluciones (las mismas). 0.1N y 0.01N.

Procedimiento: par el experimento Nº 02 Floculación de la materia orgánica -

Pesar 5gramos de suelo y llevar a un Erlen meyer de 250ml.

-

Añadir 50ml de solución NH4OH al 5.

-

Agitar varias veces, durante 5’.

CÁLCULOS: Para el experimento Nº 01 (1) 5ml de suspensión y 5ml de solución (a)

(2) 5ml de suspensión de arcilla y 5ml de solución (b)

(3) 5ml de suspensión de arcilla y 5ml de solución (c)

Para el experimento Nº 02 (4) 10ml de suspensión de humus y 5ml de HCl al 15%

(5) 10ml de suspensión de humus y 5ml de NaOH 3N

(1) 5ml de suspensión de humus y 5ml de solución (a)

(2) 5ml de suspensión de humus y 5ml de solución (b)

(3) 5ml de suspensión de humus y 5ml de solución (c)

RESULTADOS EXPERIMENTO Nº 01

(1)

(2)

(3)

En las muestras de arcilla no se vieron los resultados esperados esto debido a la misma preparación de la muestra (indicación del docente)

(4) Floculante

(5) Dispersante

EXPERIMENTO Nº 02

VI.-

(1) Intermedia

(2) Floculante

(3) Dispersante

C O N C L U

SIONES Y RECOMENDACIONES: -

La muestra con materia orgánica (2) con la solución de CaCl2 1N floculo.

-

La muestra con la materia orgánica y la solución de HCl 1N floculo.

-

La muestra (3) con materia orgánica y solución de AlCl3 1N es dispersante.

VII.-

BIBLIOGRAFÍA: COLLIS N.G.



“Suelos,

Atmósfera

y

fertilizantes”. Fundamentos DAVEY B.G. Y SMILES

de agricultura moderna 1.edit.AEDOS.

D.E.

Barcelona.1971 S.A.Barcelona España RUSESELL E.J.

 plantas”

“Condiciones del suelo y desarrollo de las

Ediciones Aguilar S.A. Madrid. 3era Ed.1964 GLASSTONE, S. “Tratado de química física”. Edit. Aguilar

 S.A. Madrid-4ta

Ed. 1961 -

Paginas Web

www.cipotato.org www.concytec.gob.pe www.sihca.org

CUESTIONARIO: 1.-

¿Cuál de los cationes y que concentración floculó mas rápido la suspensión de arcilla? ¿y porque? Uno de los cationes que floculo mas rápido en la suspensión de arcilla es el cloruro de calcio CaCl3 con una concentración 1N considerando que el calcio tiene un carácter floculante y esto genera la ruptura del equilibrio existente.

2.-

¿Porque no se observó floculación en el tubo de prueba que recibió solución de NaCl? No se observó en el tuvo de prueba que se agrego la solución NaCl por que debido a los cationes tiene un carácter dispersante y por consiguiente no se observó la floculación en el tuvo y también es debido a la preparación de la muestra.

3.-

De acuerdo a estos resultados. ¿Cómo cree Ud. que serán las propiedades físicas de un suelo que tiene un complejo coloidal saturado del sodio? Un suelo saturado de sodio forma en el suelo un barro compacto sin porosidad, y esto impide la circulación del aire y produce la falta de oxigeno y por lo tanto la asfixia de las raíces vegetales. El sodio (Na) es uno de los elementos que es mas dispersante en la arcilla, se debe entre otras circunstancias como la escasa utilidad agrícola que ofrece los suelos salinos.

4.-

Suponiendo que un suelo saturado de sodio es tratado con calcio ¿Cómo cree Ud. que cambiara sus propiedades físicas? Los cationes de calcio son las mas frecuentes en suelo normales y el que comunica alcalinidad del suelo y siempre está dispuesto para fijarse exteriormente en las arcillas , en los cambios de bases ,haciendo pasar cationes a la solución del suelo de donde es asimilado por las raíces.

5.-

Cual cree Ud. que es el punto isoelctrico de la materia orgánica, y porque y cual será su efecto en las propiedades físicas del suelo. Es sucede por la disminución de las cargas elementales de las partículas coloidales. Esto es posible en coloides anfoteros aquellos que tienen cargas positivas y negativas simultáneamente y que son los más abundantes en el suelo, se ajusta el PH hasta que las partículas sean neutrales.