ACTIVIDAD EXPERIMENTAL # 4

IDENTIFICACIÓN DE IONES EN EL SUELO

Planteamiento del problema

Objetivo:

Determinar experimentalmente la presencia de algunos cationes y aniones en la disolución del suelo.

Hipótesis

Creemos que en el suelo podemos encontrar la presencia de cationes y aniones al disolver el suelo y para demostrarlo aremos una práctica en la cual con muestras de suelo buscaremos la presencia de estos.

Introducción

La práctica de laboratorio es el tipo de clase que tiene como objetivos instructivos fundamentales que los estudiantes adquieran las habilidades propias de los métodos de la investigación científica, amplíen, profundicen, consoliden, realicen, y comprueben los fundamentos teóricos de la asignatura mediante la experimentación empleando los medios de enseñanza necesarios, garantizando el trabajo individual en la ejecución de la práctica.Esta forma organizativa persigue objetivos muy similares a los de las clases prácticas, lo que la diferencia es la fuente de que se valen para su logro. En las prácticas de laboratorio los objetivos se cumplen a través de la realización de experiencias programadas con el apoyo de un manual.• Etapas para la realización de la práctica de laboratorio Por su esencia el proceso de realización de las prácticas de laboratorio constituye parte integrante del trabajo independiente de los estudiantes, el cual está constituido por tres etapas:• Preparación previa a la práctica• Realización de la práctica • Conclusiones de la práctica.La preparación previa a la práctica se desarrolla fundamentalmente sobre la base del estudio teórico orientado por el profesor como fundamento de la práctica, así como el estudio de las técnicas de los experimentos correspondientes.

Materiales: muestra de suelo tamizado, 2 vasos de precipitados de 250 mL, un embudo, papel filtro, una cuchara cafetera, pizeta con agua destilada, espátula, varilla de vidrio, tiras de papel pH, , ácido nítrico (HNO3) 0.1 M , nitrato de plata 0.1 M (AgNO3), cloruro de bario 0.1 M (BaCl2), sulfocianuro de potasio 0.1 M (KSCN).

Previo a la actividad se sugiere realizar ensayos empleando disoluciones acuosas de iones: cloruro (Cl-), sulfato (SO4

2-) y hierro III (Fe3) y la reacción de identificación de carbonatos (CO3

2-).

TRAER UNA CAJA DE CHICLES VACIA

ion cloruro(ac) + ion plata(ac) → cloruro de plata(s)↓ (precipitado)

ion sulfato(ac) + ion bario(ac) → sulfato de bario(s)↓ (precipitado)

ion hierro III(ac) + sulfocianuro de potasio(ac) → (rojizo)

carbonatos(s) + ácido(ac) → CO2(g)↑ (efervescencia)

Al hacer estos testigos las observaciones serán las esperadas durante el análisis del suelo. Cabe destacar que, si se presentan diferencias de intensidad del color, estas se deberán a variaciones en las concentraciones entre el testigo y la muestra a analizar.

Procedimiento

1. Preparación de la muestra: coloca 50 mL de agua destilada en un vaso, determina su pH utilizando una tira de papel pH y anota el resultado. Agrega al vaso una cucharada de suelo tamizado, agita con la varilla de vidrio durante 3 minutos. Agrega suficiente ácido nítrico 0.1M hasta que el pH de la disolución sea 1-2. Filtra la mezcla utilizando el papel filtro y el embudo. Obtendrás una disolución A y un residuo sólido B.

I. Análisis de la disolución A

2. Identificación de cloruros (Cl - )

Coloca 2 mL de la disolución A acidificada en un cubo de la caja de chicles . Agrega de 4 a 5 gotas de nitrato de plata 0.1 M, ¿qué observas?

3. Identificación de sulfatos (SO42- )

Coloca 2 mL de la disolución A acidificada en el cubo de la caja de chicles añade unas 10 gotas de cloruro de bario 0.1 M, ¿qué observas?

4. Identificación de ion hierro (III) (Fe 3 )

Coloca 2 mL de la disolución A acidificada en el cubo de la caja de chicles agrega de 3 a 4 gotas de sulfocianuro de potasio 0.1 M, ¿qué observas’

II. Análisis del residuo sólido B

5. Identificación de carbonatos (CO32- )

Pasa el residuo sólido B que quedó en el papel filtro a un vaso de precipitados. Agrega aproximadamente de 2 a 3 mL de ácido nítrico 0.1 M y observa ¿se forman burbujas?

Resultados

Anota los datos y observaciones en una tabla como la siguiente:

Prueba para iones reacciones testigo análisis de muestra

cloruros Cl-

sulfatos SO42-

hierro (III) Fe3

carbonatos CO32-

Observaciones

En el caso de aguas cuya concentración de cloruros sea inferior a 30 ppm no utilizar este método. 2º El pH de la muestra debe estar entre 7 y 10, ya que si: pH<7 se disolvería el Ag2CrO4 y dificultaría la detección del punto final de la valoración. pH > 7 precipitaría el AgOH , de color pardo , y cometeríamos error. 3º Interferencias: La materia orgánica debe eliminarse. Los Br- , I- , y CN- se registran como concentraciones equivalentes de Cl-. Los iones sulfuro, trisulfuro y sulfito interfieren pero se eliminan con agua oxigenada, al 30%. Los fosfatos interfieren por encima de 25 ppm por precipitar como Ag3PO4. El Fe2- interfiere por encima de 10 ppm al reaccionar con K2CrO4 y enmascarar el punto final.

Conclusiones

Otro método para determinar los cloruros es el método del nitrato de mercurio. Éste tiene la ventaja que el punto final de la reacción es fácilmente apreciable. El Método potencio métrico se aplica mediante un potenciómetro y un electrodo de cloruros. Este método es recomendable para aguas con elevado color y turbidez.

Cuestionario

1. ¿Hay sales solubles en la muestra de suelo?

Todos los suelos fértiles contienen por lo menos pequeñas cantidades de sales solubles

2. ¿Qué iones están presentes en la disolución elaborada con la muestra del suelo? ¿en qué evidencias te basas?

Sodio, Potasio, Cloro, Azufre, Fósforo y Nitrógeno

3. ¿Es posible determinar la presencia de iones en la muestra seca de suelo? Explica tu respuesta.

No, porque el suelo seco está en forma de red cristalina, en cambio ya hidratada con los reactivos la red se romperá y se liberaran los iones.