DETERMINACIÓN DE pH EN EL SUELO Paula Estrada P.*, Melissa Romero B., Andrés Escamilla B., Jeile Berrio Oliveros. Programa de Química. Facultad de Ciencias Básicas. Departamento de Química. *
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RESUMEN Esta experiencia tuvo como objetivo determinar el pH de una muestra de suelo mediante potenciometría para así proceder a la clasificación del mismo y para hacernos una idea de los posibles iones que estarían solubilizados en el, ya que estos tienen gran influencia frente a los cultivos que pueden plantarse en el suelo y los cuidados a tener en cuenta para tener resultados óptimos. Palabras claves: pH, iones, cultivos. ABSTRACT This experiment was designed to determine the pH of a soil sample by potentiometric order to proceed to its classification and to get an idea of the possible ions that would be solubilized in as these have great influence among crops that can planted i n the soil and care to consider for optimal results. Keywords: pH, ions, crops.
INTRODUCCION El pH es una propiedad química del suelo que tiene un efecto importante en el desarrollo de los seres vivos (incluidos microorganismos y plantas). La lectura de pH se refiere a la concentración de iones hidrógeno activos (H+) que se da en la interfase líquida del suelo, por la interacción de los componentes sólidos y líquidos. La concentración de iones hidrógeno es fundamental en los procesos físicos, químicos y biológicos y nos permite realizar un mejor manejo de los suelos, al mismo tiempo que nos da conocimiento de cómo se pueden aprovechar estos. El grado de acidez o alcalinidad de un suelo es determinado por medio de un electrodo de vidrio en un contenido de humedad específico o relación de suelo-agua, y expresado en términos de la escala de pH. El valor de pH es el logaritmo
del recíproco de la concentración de iones hidrógeno, que se expresa por números positivos del 0 al 14. Tres son las condiciones posibles del pH en el suelo: la acidez, la neutralidad y la alcalinidad. MARCO TEÓRICO El pH es la concentración de iones o cationes [H+] presentes en determinadas sustancias. Esta reacción es determinante en muchas de las propiedades del suelo tanto físicas como químicas y es por esto que tiene mucha importancia el conocimiento de esta propiedad. Una sustancia es considerada ácida cuando tiene la capacidad de ceder protones al ser disociada y por el contrario una sustancia se
considera como una base cuando tiene la capacidad de recibir protones al disociarse. Por medio de las anteriores reacciones se puede evidenciar como el HCl cede protones al agua, actuando esta última como una base; en la segunda reacción el agua cede protones al NH3, y en base a lo anteriormente mencionado, aquí el agua actúa como un ácido. El valor que se obtiene por medio de los métodos aplicados puede variar de acuerdo a las circunstancias en las que se realice la determinación del pH. Los principales factores que pueden afectar el resultado son:
EFECTO DE LAS SALES
En el caso que la suspensión del suelo se realice con una solución salina hace que el valor disminuya haciendo el resultado más ácido, a diferencia de una suspensión hecha con agua. Parte de los cationes que saturaban el coloide son desplazados por el catión de la sal y pasan a la solución externa lo que hace que el pH baje.
Criterios de evaluación de un suelo con respecto a su pH (NOM-021-RECNAT-2000). Categoría Fuertemente ácido Moderadamente ácido Neutro Medianamente alcalino Fuertemente alcalino
VARIACIONES ESTACIÓNALES
Al medir el pH en diferentes épocas del año este puede variar por efecto de los cambios que son producidos en el tiempo en el efecto de los factores anteriormente mencionados. En términos generales, en periodos de clima
Valor de pH < 5.0 5.1 - 6.5 6.6 - 7.3 7.4 - 8.5 8.5
pH < 6 corresponde corresponde a suelos ácidos desarrollados sobre materiales ácidos como granitos o areniscas, o sobre climas de altas precipitaciones y Tas bajas. Estos suelos se caracterizan por: Mg y ricos en Al, Son pobres en Ca y Mg Fe, Mn y Boro. Los descomponedores dominantes
EFECTO DEL CONTENIDO DE CO2
Al aumentar la concentración de CO2, en la suspensión el pH disminuye debido a la formación de ácido carbónico, en una primera etapa y a la liberación de protones, en una posterior.
De acuerdo con el resultado obtenido de pH los suelos se pueden calificar teniendo en cuenta lo siguiente:
EFECTO DE DILUCIÓN
La proporción suelo-agua para preparar la suspensión puede afectar la medida, puesto que si se adiciona más agua de lo debido el resultado del pH variara aumentando haciendo el resultado más básico.
seco el pH del suelo tiende a ser menor (ácido) en comparación con épocas húmedas.
son los “hongos”. La “Nitrificación” y la “fijación del Nitrógeno atmosférico” y la asimilación del “nitrógeno” y del “fósforo”, no se producen bien a
estos pH. NO SON BUENOS SUELOS PARA LOS CULTIVOS COMUNES, aunque ciertas plantas como los arándanos se dan bien. pH entre 6 y 8, es el que presentan la mayoría de los suelos agrícolas desarrollándose bien apio, cebada, trigo, maíz, soja, avena, tomates, berzas, centeno, espinacas, zanahoria, coliflor, lechuga, remolacha, entre otros. Favorece la asimilación de los elementos nutritivos de las plantas,
tales como el N, P, S, Ca y Mg. En cambio el Al es escaso en estos suelos. Los descomponedores dominantes son bacterias y hongos actinomicetos. Son suelos con estructura estable y aireada. PH > 9 corresponde corresponde a suelos alcalinos o básicos, es decir, suelos ricos en Na y con bajos contenidos en sales neutras. Son suelos improductivos en los que se dan mal la mayoría de los cultivos agrícolas.
MATERIALES Y MÉTODOS El método potenciométrico o electroquímico para medir pH de un suelo es el más utilizado. Con este método se mide el potencial de un electrodo sensitivo a los iones H+ presentes en una solución problema; se usa como referencia un electrodo cuya solución problema no se modifica cuando cambia la concentración de los iones por medir, que es generalmente un electrodo de calomelano o de Ag/AgCl. El electrodo, a través de sus paredes, desarrolla un potencial eléctrico. En la práctica se utilizan soluciones amortiguadoras, de pH conocido, para calibrar el instrumento y luego comparar, ya sea el potencial eléctrico o el pH directamente de la solución por evaluar. La muestra se mezcla en relación 1:1 (25g de suelo y 25mL de agua), se agita por un minuto, se deja en reposo 30s y luego se mide el pH. DATOS Y RESULTADOS Color Apariencia Temperatura pH
Café pardo Polvo y gránulos 23,4 °C 6,46
ANÁLISIS DE DATOS Y RESULTADOS El pH obtenido fue de 6,46, lo que nos permite inferir que estamos frente a un suelo de categoría moderadamente ácido según el criterio de evaluación de suelo respecto a su
pH; establecido por la Norma Oficial Mexicana (NOM-021-RECNAT-2000) que decreta las especificaciones de fertilidad, salinidad y clasificación de suelos. Estudios, muestreos y análisis. El pH al ser una propiedad química del suelo, tendrá influencias indirectas en los procesos químicos, disponibilidad de nutrientes, procesos biológicos y actividad microbiana. Un valor de pH de 6,46 indica que en ese suelo puede cultivarse, ya que la mayoría de las especies cultivadas, les favorece el pH entre valores de 5,5 a 7,5, pero es muy importante tener claro que cada especie y variedad tiene un intervalo específico donde se desarrolla mejor. pH entre 6,5 y 7,0 que es donde se acerca el obtenido en la práctica; es un suelo en el que se manejaría especialmente cultivos bajo técnicas de fertirrigación. CONCLUSIÓN La determinación del pH en un suelo se hace importante debido a que nos suministra una información acerca de la concentración de iones H+ presentes en una determinada muestra, lo cual relacionado a la solubilidad de otros elementos nos proporciona mejores criterios para el uso y manejo de un suelo. Cabe mencionar que el resultado obtenido del pH puede variar por diferentes causas que van desde las condiciones en campo, como el manejo que le dé el investigador a su muestra en el transporte hasta el laboratorio y también en la rigurosidad con el procedimiento descrito. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
JARAMILLO, J.D, 2002.Introduccion a la
ciencia del suelo. Universidad Nacional de Colombia, Facultad de ciencias. Medellín. pág. 619.
ESPINOSA, J. 1994. 1994. Acidez y encalado
de los suelos. En: Fertilidad de suelos: Diagnóstico y control. Sociedad Colombiana de la Ciencia del Suelo (SCCS). Bogotá. Pág. 113-128.
INSTITUTO
COLOMBIANO
AGROPECUARIO (ICA). 1992. Fertilización en diversos cultivos. 5ª. aproximación. Manual de asistencia técnica No. 25. ICA. Bogotá. Pág. 64.
JARAMILLO, D. F.; F.; L. N. PARRA y L. H.
GONZÁLEZ. 1994. El recurso suelo en Colombia:
Distribución
y
evaluación.
Universidad Nacional de Colombia. Medellín. Pág. 88.
LÓPEZ, A. y A. CORTÉS. 1978. 1978. Los
suelos orgánicos de Colombia: Su origen, constitución
y
clasificación.
Instituto
Geográfico Agustín Codazzi (IGAC). Bogotá. Pág. 190.
