Ingenieria

INDICE

I. INTRODUCCION 3

II. OBJETIVOS Y MARCO TEORICO 4-8

III. MATERIALES Y EQUIPOS 8-8

IV. PROCEDIMIENTOS 8-10

V. CÁLCULOS Y RESULTADOS 11

VI. DISCUSION DE RESULTADOS 12

VII. CONCLUSIONES 12

VIII. RECOMENDACIONES 13

IX. BIBLIOGRAFIA 14

I. INTRODUCCIÓN

La Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC), ya mencionada en el anterior laboratorio como una propiedad del suelo que al igual que la salinidad infieren directamente en la fertilidad del mismo; aunque se podría decir que es una propiedad “pasiva” ya que es afectada por otras propiedades químicas y físicas del suelo por ejemplo: PH, CE(salinidad), textura (cantidad de arcilla-humus), etc. Es tal vez la propiedad más importante dentro de las propiedades químicas ya que, como mencionamos, es una propiedad que reúne a otras propiedades, por ejemplo una CIC de 15meq/100g nos da información que este suelo es franco- arcilloso, y como es un muy buen valor para la agricultura, esto indicaría que no presenta problemas de salinidad por ende su PH debe estar en el rango neutro o bordeándolo pero en los extremos. Por el contrario valores debajo de 5 meq/100g o por encima de 30 meq/100g indicaran que estamos ante la presencia de suelos arenosos-pobres y suelos extremadamente arcillosos respectivamente.

La capacidad de intercambio catiónico se puede definir como la suma de todos los cationes de cambio que un mineral puede adsorber a un determinado pH. Es equivalente a la medida del total de cargas negativas del mineral. Es decir mide cuanto nutriente (iones) puede retener e intercambiar con las raíces de la planta en su complejo arcillo húmico (CAH). Este índice es obtenido en laboratorio mediante un proceso de “lavado” de cationes del CAH con acetato de amonio (NH4+), este lo que hace es desplazar a los cationes y remplazarlos con H+ estos cationes desplazados son medidos con un equipo de alta tecnología llamado espectrómetro de absorción atómica. La Facultad de Ingeniería Agrícola de la UNALM cuenta con estos equipos y brinda servicios de estudio de suelo para conocer la CIC y otras propiedades físicas y químicas de vital importancia para el adecuado manejo de suelos para la agricultura.

II. OBJETIVOS

Entender los conceptos Capacidad de Intercambio Catiónico, su importancia y su relación con las demás propiedades químicas del suelo

Dar el valor, mediante métodos de laboratorio, de la CIC de la muestra trabajada y su respectiva interpretación

Demostrar de forma cuantitativa la presencia de cationes absorbidos, los cuales pueden ser extraídos a partir de un proceso de intercambio catiónico.

III. MARCO TEÓRICO

3.1 La Capacidad de Intercambio Catiónico

CIC, la Capacidad de Intercambio Catiónico, se refiere a la cantidad total de cargas negativas que están disponibles sobre la superficie de las partículas en el suelo.

Es un indicador del potencial del suelo para retener e intercambiar nutrientes vegetales, mediante la estimación de su capacidad para retener cationes (cationes = sustancias que tienen carga positiva).

Por lo tanto, la CIC del suelo afecta directamente a la cantidad y frecuencia de aplicación de fertilizantes.

Las partículas de arcilla del suelo y la materia orgánica tienen una carga negativa sobre su superficie. Los cationes se atraen a estas partículas por fuerzas electrostáticas. La carga neta del suelo, es por tanto, cero. Electrostáticas. La carga neta del suelo, es por tanto, cero.

Los suelos con alta CIC suelen tener alto contenido de arcilla y/o materia orgánica y son considerados más fértiles, ya que pueden retener más nutrientes.

Capacidades típicas de intercambio catiónico según componentes y tipos de suelo.

Material CEC (meq/100g)

Arcillas

Caolinita

Illita

Montmorillonita

3-15

15-40

80-100

Materia orgánica 200-400

Textura del suelo

Arena

Arenoso franco a franco arenoso

Franco

Franco Arcilloso

Arcilloso

1-5

5-10

5-15

15-30

>30

3.2 Unidades de medida

La unidad de medición de la CIC es meq/100g. Esta unidad tiene en cuenta la carga del ión.

Por ejemplo, el calcio lleva una carga de (+2). Por lo tanto, 1 mmol de calcio es equivalente a 2meq de calcio. Por otro lado, el potasio (K) lleva una carga de (+1) y 1mmol K+ = 1meq K+.

El ejemplo anterior muestra que los iones de calcio son adheridos al doble del número de sitios de intercambio como el mismo número de iones de K+.

Elemento; Peso Atómico Valencia Peso Equivalente

Ca 40,08 2 20,04

Mg 24,31 2 12,16

K 39,1 2 39,1

Na 22,99 1 22,99

3.3 El Efecto del pH sobre la CIC del suelo

La carga de algunos de los componentes del suelo que contribuyen a la CIC se ve afectada por el pH del suelo.

Estos componentes tienen grupos funcionales de OH en sus superficies. El grupo OH puede liberar o absorber protones. En un alto pH, los protones se liberan de este grupo, la carga del grupo funcional se hace negativa y como resultado aumenta la CIC del suelo.

Los grupos de OH están presentes en las superficies de arcilla caolinita, hidróxidos (principalmente Al e hidróxidos de Fe) y materia orgánica.

Contribuyen a la CIC

Las clases, cantidades y combinaciones de los minerales arcillosos.

Las cantidades de materia orgánica y su estado de descomposición.

Las arcillas con gran capacidad de intercambio tienden a enlazar los cationes bivalentes como el 〖Ca〗^(++) y el l 〖Mg〗^(++), con más energía que el l K^+

Esta característica puede afectar la disponibilidad de los nutrientes.

Factores que afectan la CIC

Tamaño de las partículas: cuanta más pequeña sea la partícula, más grande será la capacidad de cambio.

Naturaleza de las partículas: la composición y estructura de las partículas influirá en las posibilidades

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