miércoles, 23 de enero de 2013

Suelo. Fuente de nutrimentos para las plantas.


Suelo. Fuente de nutrimentos para las plantas.
Ø  ¿Qué es el suelo?
Es una mezcla de solidos orgánicos e inorgánicos, aire, agua y microorganismos y todas esas fases influyen entre sí: las reacciones de los sólidos afectan la calidad del aire y del agua, estos desgastan los sólidos y los microorganismos catalizan muchas de las reacciones
Ø  Principales fases en la composición del suelo.
La fase sólida dependen de los procesos .Esta fase se divide en orgánica e inorgánica. La fase sólida del suelo, ha sido reconocida como importante en la fertilidad de los suelos, y comienzan a realizarse estudios en ese sentido. Sin embargo, falta mucho por conocer sobre el papel de los microorganismos.
La parte inorgánica del suelo es la más conocida y estudiada
Los elementos químicos más abundantes en el suelo son: Oxigeno, silicio, aluminio, hierro, calcio, magnesio, potasio y sodio.
La parte orgánica se crea por los seres vivos (hongos y microorganismos) que interactúan y a la vez le proporcionan sus propiedades químicas y físicas, en el cual también las plantas abarcan en este tema al realizar sus principales procesos químicos por medio de sus raíces los cuales extraen agua y minerales en su mayoría como alimento y su crecimiento.
La fase líquida corresponde al agua del suelo. Se compone principalmente de agua con iones y gases en disolución, y es crucial en la vida de los organismos, especialmente para las plantas, pues es el medio por el cual absorben sus nutrimentos. Mediante ella se presentan los flujos de materia y energía entre las capas u horizontes. Así grandes cantidades de suelo llegan al mar, ríos, lagos, lagunas y presas (erosión).
La fase gaseosa incluye O2, CO2, CH4, N2, entre otros. La composición de esta fase determina el tipo de microorganismos que habitará el suelo, quienes se encargarán, entre otras cosas, de la descomposición de la hojarasca. Las altas concentraciones de O2 permitirán la existencia de los microorganismos aerobios; por el contrario, cuando las concentraciones de O2 son bajas, los anaerobios realizarán la descomposición. Las condiciones aerobias influyen en el crecimiento de las plantas, pues éstas también respiran por las raíces.

Ø  Composición de la fase sólida del suelo. Principales componentes de las sustancias orgánicas.
En esta parte los seres vivos que están dentro de la tierra tiene un gran papel fundamental haciendo que la tierra tenga sus principales funciones como es el hábitat de muchos seres vivos (hormigas, lombrices, bacterias; los cuales estos en estado de descomposición forman el “humus”, que es el color oscuro del suelo); estos aportan nutrientes y minerales inorgánicos dentro de la última etapa de descomposición, a este proceso se le llama mineralización en el cual por medio del proceso de descomposición se extraen los minerales esenciales dentro de los cuerpos orgánicos muertos, los cuales se extraen como: agua y sales y/o minerales, CO2, CO3, HCO3, C, NH4, NO2, etc.; que estos generalmente son consumidos por los vegetales
Organismos vivos en gran actividad química y biológica, y organismos muertos, en diferente etapa de descomposición; son utilizados para que el suelo sustraiga sus principales minerales y/o alimentos para la prolongación de sus principales acreedores de su adquisición de sus minerales, las plantas.

Ø  ¿De qué está formada la parte inorgánica del suelo?

La fase sólida representa la fase más estable del suelo y por tanto es la más representativa y la más ampliamente estudiada. Está formada por óxidos, hidróxidos, ácidos y sales.
Las sales están formadas por cationes y aniones,

Ø  ¿Qué son la sales y qué propiedades tienen?
Sales, son compuestos iónicos formados por los cationes de las bases y los aniones de los ácidos.
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.

Ø  Construir un modelo de compuesto iónico y con base en él:
Compuesto iónico que se forma por un catión diferente al H+ y un anión diferente al OH- y O2-

ü  Explicar cómo se disuelven las sales.
ü El papel de las moléculas del agua en este proceso.
Los compuestos iónicos son altamente solubles en agua ya que es un buen disolvente ya que la moléculas de agua son pequeñas y altamente polares, las moléculas polares de H2O son atraídas hacia los iones individuales, el átomo de oxigeno Los iones de las sales cuando se encuentran rodeados por moléculas de agua, las cuales forman una pantalla impidiendo la atracción de los iones de cargas opuestas. La atracción anion-cation disminuye mientras la atracción entre los iones y las moléculas de H2O  es considerable. El resultado es que los iones son jalados fuera del sólido y hacia la disolución; así, los compuestos iónicos se disocian en sus cationes y aniones.

ü  La conducción de la electricidad por medio de iones.
Los iones están presentes en una solución acuosa, esto significa que cada ion está rodeado de una capa envolvente de moléculas de agua que conserva separados a los iones de carga opuesta.
Al disolverse se deshace la estructura cristalina, los iones (cargas eléctricas) se pueden mover libremente y pueden conducir la electricidad


Ø  Explicar la electrólisis destacando:
ü  Aplicar el modelo de compuesto iónico para explicar la electrólisis destacando que:
ü  En el ánodo se efectúa la oxidación.
ü  En el cátodo se efectúa la reducción
ü  La electrólisis es un  proceso redox.
En una disolución acuosa de cloruro de sodio (NaCl) y luego metemos dos electrodos conectados a un generador de corriente.
En ausencia de corriente eléctrica no se aprecia ningún cambio químico en la disolución. Pero, al conectar el generador de corriente, se liberan unos gases en los electrodos de grafito. En el cátodo (el electrodo conectado al polo negativo) se libera hidrógeno y en el ánodo (el electrodo conectado al polo positivo) se libera cloro. La cantidad de gas liberado en los electrodos depende de la electricidad que se suministre. Si aumentamos el voltaje en el generador vemos que aumenta la cantidad de gas liberada en los electrodos.
Es un proceso redox no espontáneo que tiene lugar al paso de una corriente eléctrica a través de un electrolito disuelto o fundido.
En la electrolisis el ánodo de la célula electrolítica (donde ocurre una oxidación) es el electrodo positivo y el cátodo (donde ocurre la reducción) es negativo. Los signos son contrarios a los de una pila.


Ø  ¿Cuál es el alimento para las plantas?
Hay 16 elementos químicos que se consideran esenciales para la vida de las plantas, de estos elementos esenciales, el carbono, el oxígeno y el hidrogeno son suministrados por el aire y el agua. Los elementos restantes tienen que ser suministrados por el suelo, a estos elementos se les llama elementos nutritivos que son:
·         Nitrógeno
·         Fosforo
·         Potasio
·         Calcio
·         Magnesio
·         Azufre
·         Hierro
·         Manganeso
·         Zinc
·         Cobre
·         Molibdeno
·         Boro
·         Cloro

Ø  ¿Cómo mejorar un suelo deficiente en sales? ¿Cómo se obtienen las sales?
Cuando el suelo no tiene suficiente cantidad de estos elementos para satisfacer las necesidades de las plantas, hay que aportarlos mediante la fertilización. Los productos que los contienen se llaman fertilizantes.
Las sales son extraídas del suelo por las plantas, son devueltos al suelo con los residuos vegetales, o pasan a los animales que consumen las plantas, son devueltos al suelo con las deyecciones y los cadáveres de los animales, se volatizan a la atmosfera, son lavados por el agua que pasa a zonas profundas, se pierden por erosión producida por el agua y el aire.

Ø  ¿A qué se debe la acidez del suelo? ¿Qué importancia tiene conocer la acidez del suelo?
La acidez en el suelo se debe a la presencia de cationes hidrogeno, que están contenidos en la solución del suelo y adsorbidos al complejo del cambio. Es importante conocer la acidez del suelo ya que cada cultivo vegeta en un determinado intervalo de valores de PH, aunque hay una cierta capacidad de adaptación. Los suelos ácidos no son favorables para el desarrollo de la mayoría de los cultivos, es muy frecuente la acidificación por la presencia de calcio en la región.

Bohn,Hinrich, Quimica del suelo, Limusa , Mexico DF,1993,pagina 15,S593B6418

Fuentes Yague,Manual practico de manejo del suelo y fertilizantes , Ministerio de agricultura pesca y alimentacion , Madrid España , paginas 15,18,,49,61,65,66,71,124,155,S633F844

Foth, Fundamentos de la ciencia del suelo ,editorial continental ,mexico,1996, paginas 293,43,13 ,S591F78

Rico Galicia,Quimica I AGUA Y OXIGENO ,CCH,Mexico , 2012, paginas 64,114 
Rico Galicia,Quimica II,CCH,Mexico , 2011, paginas 42,43,44,45,131


TIPOS DE SUELO
Se clasifican a partir de diferentes características distintivas que los diferencian a unos con otros, así dándoles distintos usos.
ORDEN
Características
  Entisol
Casi nula diferenciación de horizontes; distinciones no climáticas: aluviones, suelos helados, desierto de arena...
  Vertisol
Suelos ricos en arcilla; generalmente en zonas subhúmedas a áridas, con hidratación y expansión en húmedo y agrietados cuando secos.
  Inceptisol
Suelos con débil desarrollo de horizontes; suelos de tundra, suelos volcánicos recientes, zonas recientemente deglaciadas...
  Aridisol
Suelos secos (climas áridos); sales, yeso o acumulaciones de carbonatos frecuentes.
  Mollisol
Suelos de zonas de pradera en climas templados; horizonte superficial blando; rico en materia orgánica, espeso y oscuro.
  Alfisol
Suelos con horizonte B arcilloso enriquecido por iluviación; suelos jóvenes, comúnmente bajo bosques de hoja caediza.
  Spodosol
Suelos forestales húmedos; frecuentemente bajo coníferas. con un horizonte B enriquecido en hierro y/o en materia orgánica y comúnmente un horizonte A gris-ceniza, lixiviado.
  Ultisol
Suelos de zonas húmedas templadas a tropicales sobre antiguas superficies intensamente meteorizadas; suelos enriquecidos en arcilla.
  Oxisol
Suelos tropicales y subtropicales, intensamente meteorizados formándose recientemente horizontes lateríticos y suelos bauxíticos.
  Histosol
Suelos orgánicos. depósitos ogánicos: turba, lignito.... sin distinciones climáticas.

TIPOS DE SUELOS
TIPO DE SUELO
Características
AZONALES Inmaduros o brutos. Horizontes mal desarrollados
LITOSUELOS
Delgados. Influidos por el tipo de roca madre debido a poca evolución temporal o desarrollo en grandes pendientes
REGOSOLES
Sobre depósitos muy recientes: aluviones, arenas, dunas.
INTERZONALES Poco evolucionados. Condicionados por roca madre y mal drenaje
RANKER
Sobre rocas silíceas (granitos, gneises). Propio de climas fríos de montaña y fuerte pendiente. Suelo ácido pobre en carbonatos. Sin horizonte B
RENDSINA
Sobre rocas calizas en climas diversos. Poco espesor. Sin horizonte B. Es el equivalente al anterior en terrenos calcáreos.
SALINOS
Ricos en sales. Climas secos. Escasa vegetación (halófitas). Pobre en humus.
GLEY
Zonas pantanosas. Horizontes inferiores encharcados en los que se acumula Fe que le da color "gris azulado"
TURBERAS
Terreno encharcado con abundante vegetación y exceso de materia orgánica. Suelo ácido.
ZONALES Suelos condicionados por el clima, que ha actuado largo tiempo. Son suelos maduros, muy evolucionados.
Alta lat.
TUNDRA
Vegetación escasa. Evolución lenta limitada al período estival.
Latitudes medias
Clima frío
PODSOL
Tierras grises o de cenizas. Asociados a bosques de coníferas (taiga). Rico en humus bruto. Suelo ácido y arenoso
TIERRA PARDA DE BOSQUE
En bosques de caducifolios. Rico en humus. Horizonte B poco desarrollado.
Climas templados
MEDITERRÁNEOS
Veranos secos. Asociados a bosques de encinas y arbustos. Pobres en humus y arcillosos por descalcificación de calizas. Destacan los suelos rojos mediterráneos o terra rossa.
CHERNOZIOM
Tierras negras de estepa. Climas continentales. Horizonte A muy desarrollado y rico en humus y óxidos de Fe. Suelos muy fértiles.
DESÉRTICOS
Poca materia orgánica, por lo que tienen un color claro. Presentan concreciones de carbonatos precipitados a partir de aguas capilares o caliches.
Latitud intertropical
LATERITAS
Clima ecuatorial, cálido y muy lluvioso. Intensa meterorización química: suelos de gran espesor. Carecen de horizonte A por el lavado intenso. El horizonte B presenta hidróxidos de Fe y Al. Se forma una costra rojiza muy dura.

Asociación Española Para la Enseñanza de las Ciencias de la Tierra , 2004 , consultado el 23/01/13



Compuestos Ionicos Son los que que intercambian electrones cuando uno de ellos pierde y el otro gana ,se rige por la ley del octeto , que nos habla de que los átomos comparten,ganan o pierden electrones para completar ocho electrones en su ultimo nivel de energía , un ion con carga positiva se le llama cation y al ion con un electrón de mas se le llama anión , este tipo de compuestos se da con elementos del grupo IA,IIA y IIIA ,en combinación con los del grupo VA,VIA y VIIA.Se produce con un elemento muy electropositivo y uno muy electronegativo, son cristalinos , elevados puntos de fusion y ebullicion y la capacidad de conducir la corriente electrica 

Disolución de sales en agua y Conducción de la electricidad Al disolverse la sal en el agua hace que la disolución tenga "iones" (sodio]) Na+ y (Cloro) Cl-. Estos iones se separan de la sal cuando entran en contacto con el agua y crean un medio por el que circula muy bien la electricidad. De lo que podemos deducir también que el agua no es tan buena conductora como pensamos