jueves, 26 de enero de 2012

PRÁCTICA DE LABORATORIO: PROPIEDADES DEL SUELO

PRÁCTICA DE LABORATORIO: *PROPIEDADES FÍSICAS DEL SUELO*


Propiedad
¿Cómo medirla?
Densidad




1.      Para medir la masa de una muestra de tierra, se coloca ésta en una balanza (utiliza un vidrio de reloj o cápsula de porcelana) para colocarla en el platillo de la balanza.
d = masa/volumen
2.     Para determinar el volumen de la muestra de suelo, una vez medida su masa en la balanza, se hace por medio de desplazamiento de agua (considerando que la tierra es un sólido insoluble en ésta.
3.     Volumen por desplazamiento de agua. En una probeta agrega 20 o 30 mL de agua (dependiendo de la cantidad de tierra que hayas medido su masa) y posteriormente agrega la tierra, el aumento en el nivel del agua corresponde al volumen de la tierra.
4.     Volumen agua + Volumen de tierra =  V2
Entonces   Volumen de tierra = V2  -  Volumen de agua
Así  densidad = masa / volumen
% Humedad
Indica la cantidad de agua que existe en el suelo (tipo de tierra) expresada en porcentaje.
1.      Mide la masa de una muestra de suelo en una balanza; en una cápsula o crisol de porcelana. Recuerda medir previamente la MASA DE LA CÁPSULA O CRISOL, para restarle posteriormente su valor. (masa inicial)
2.     Como se requiere conocer la cantidad de agua que contiene el suelo, necesitamos eliminar ésta de la muestra, por ello, debemos calentar hasta lograrlo, para tener un calentamiento homogéneo utilizamos una estufa o mufla, el tiempo necesario dependiendo del tamaño de muestra.
3.     Una vez eliminada el agua de la mezcla, procedemos a medir la masa nuevamente (masa final).
4.     A ambos valores de masa hay que restar el valor de la masa de la cápsula o crisol.
Entonces:
                Masa de agua  =  masa inicial  -   masa final
% Humedad será:
                  Masa inicial    -      100%
                  Masa agua      -     X %               X%  = % Humedad
Cantidad de Aire en el Suelo
% Aire
(Porosidad)
La cantidad de aire que contiene un tipo de suelo, depende del tamaño de partículas que posea la mezcla. Por el tamaño de éstas partículas se tiene mayor o menor porosidad, y por lo tanto tendremos mayor o menor cantidad de aire entre éstas.
Para medirlo tenemos que:
1.   Medir en una probeta de 50 o 100 mL completamente seca, el volumen de una muestra de suelo.
2.   Medir en una probeta de 50 o 100 mL completamente seca, el volumen de una muestra de suelo.
3.   En otra probeta de 50 o 100 mL agregar 30 mL de agua.
4.   Vaciar la tierra (una vez que hayas medido su volumen) a la probeta que contiene el  agua, observaras que el nivel del líquido cambia y salen algunas burbujas de aire.
Así, tenemos volumen de tierra seca (V1), volumen de agua (V2)  y volumen de agua con tierra (V3), entonces:
       Si       V3  -   V2  =  Volumen de aire

               Volumen de tierra seca    -    100%
                Volumen de aire              -    Y%           Y%  = % Aire


Propiedad
¿Cómo medirla?
Solubilidad
Esta propiedad no la determinaremos por cada uno de los componentes de la mezcla de suelo, nos abocaremos a considerar en cada muestra que hay materia que es soluble en agua y otra que no lo es (sin considerar cuantas sustancias lo son y cual es su valor de solubilidad)
Por lo tanto consideraremos que tendremos un porcentaje en masa de materia soluble y de materia insoluble, entonces determinaremos:
1.   Medir la masa de una muestra de suelo (M1), en una cápsula de porcelana (a la cual previamente tendrás que determinar su masa)
2.   Agregar agua y agitar la mezcla para ayudar a disolver a las sustancias solubles.
3.   Filtrar la mezcla y recoger el filtrado en la cápsula de porcelana limpia.
4.   Evaporar el agua del filtrado hasta la cristalización de alguna sustancia.
5.   Dejar enfriar y medir nuevamente la masa del contenido de la cápsula (M2)
Entonces:
                Cantidad de sustancias solubles  =  M2
              Cantidad de sustancias Insolubles =  M1  -  M2 

                 M1     -    100%
                 M2     -     Z%              Z% = % de materia soluble en la muestra

Observaciones:

En toda actividad tenemos que fijarnos lo que ocurre en cada uno de los procedimientos que seguimos e irlos anotando, para tener registrados todos aquellos cambios o alteraciones de lo que estamos haciendo. Es reco-mendable registrar todas aquellas observaciones que nos permitan argumentar si lo realizado esta bien hecho o tendríamos que hacer modificaciones a nuestro procedimiento.

Análisis.

En todas las actividades deberás hacer un análisis que consiste en una revisión, tanto de las observaciones reali-zadas, así como, de los datos y/o resultados que haz obtenido para cotejar, comparar y examinar el comporta-miento de lo que se pretende en la experimentación. Este análisis permitirá contar con elementos que sirvan para justificar y aprobar la (s) hipótesis planteadas.
Por ello,  en esta actividad experimental tendrás que analizar los resultados de las propiedades físicas  de cada una de las muestras de suelo, compararlas con el resto de estas muestras y considerar por ello, las característi-cas que tiene cada tipo de suelo de las muestras analizadas.

OBJETIVO: Conocer  el porcentaje de la humedad, el aire, la densidad  y la solubilidad del suelo.

MATERIALES:
- 3 muestras de diferentes suelos (tierra)
- Vaso de precipitado
- 2 Probetas
- Papel filtro
- Embudo
- Balanza
- Agua
- Estufa a temperatura de 110º 
- 3 Crizoles
- Mechero
- Soporte Universal
- Agitador






PROCEDIMIENTO PARA CONOCER LA DENSIDAD DEL SUELO:


1. En una balanza, pesar la muestra de tierra. Esto es para sacar su masa.


2. Para sacar el volumen, colocar la muestra en un vaso de precipitado y realizar las medidas correspondientes para obtener  el  volumen (ancho, largo, alto).
3. Una vez obtenido el volumen como la masa, se hace la siguiente operación: d= m/v ( Densidad= masa / volumen)



PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR LA HUMEDAD DEL SUELO: 
1.  Coloca  en la balanza una pequeña porción de suelo y anotar su masa (realiza este paso con las 3 muestras diferentes).

2. Posteriormente de haber medido las tres muestras de suelo colocarlas cada una de ellas en los crizoles.
3. Meter  las muestras de suelo en la estufa a temperatura de 110º.
4. Esperar unos  minutos mientras se realiza el proceso de evaporación.
5. Una vez ya evaporado dejar pasar unos minutos, pesar nuevamente cada una de las muestras y anotar la diferencia obtenida entre el peso que tuvimos al principio y el peso final ( después del proceso de evaporación). Realizar una regla de 3 para obtener la humedad del suelo en porcentaje.
6. La diferencia obtenida finalmente nos indicará cual es la humedad del suelo.

PROCEDIMIENTO PARA CALCULAR  EL AIRE DEL SUELO:
 1. Colocar en una probeta una poca cantidad de tierra.
2. En la  otra probeta poner apróximadamente 20 ml. de agua.
3. Medir el volumen de la mezcla (sólido,líquido o gas).
4. Vertir  la tierra en la probeta que contiene agua.
5. Después de unos segundos comenzarás a observar burbujas y el desplazamiento de ellas.
7. El agua comenzará a subir, esto nos indicará  el volumen de la Tierra.

PROCEDIMIENTO PARA LA SOLUBILIDAD DEL SUELO:
1.Colocar la muestra de tierra y medirla.
2. Agregar cantidad de agua y agitar.

                               
3. Separar la mezcla por medio del método de filtración ( como resultado tendremos un sólido insoluble separado de la mezcla).


4. Después de haber obtenido de la filtración un color transparente medir el volumen.
5. Evaporar el líquido transparente obtenido.


ANÁLISIS: 
Durante la realización de esta práctica obtuvimos los siguientes datos de densidad, aire y humedad.

DENSIDAD (%)                               VOLUMEN DE AIRE
1° Muestra de suelo:
Peso:  5 gramos                                                   7 ml. de volumen
                                                                             20 ml. de agua
 7 ml --- 100%                                                      Volumen de aire: 6 ml.
 6 ml --- X = 85.71%
2° Muestra de suelo :
Peso : 5 gramos                                                  7 ml. de volumen
                                                                            20 ml. de agua
7  ml --- 100%                                                     Volumen de aire: 5 ml.
5  ml --- X= 71.42%
3° Muestra  de suelo:
Peso:  5 gramos                                                  7 ml. de volumen
                                                                            20 ml. de agua
7  ml --- 100%                                                     Volumen de aire: 3 ml.
3  ml --- X= 42.85%


HUMEDAD
Peso Inicial :
Peso final :
1° Muestra de suelo:
5 gramos
4.960 gramos
2° Muestra de suelo :
5 gramos
4.054 gramos
3° Muestra de suelo :
5 gramos
3.080 gramos


OBSERVACIONES:
Mediante la realización de esta práctica hemos tenido la oportunidad de conocer algunas propiedades físicas del suelo como lo son densidad, volumen, humedad y solubilidad. Las cuales considero son muy importantes   pues nos permiten tener un conocimiento más exacto acerca de cada una de ellas.
En el procedimiento que más nos tardamos fue en el de humedad ya que tuvimos que esperar unos minutos para que las muestras de suelo se calentarán y así posteriormente poderlas pesar y conocer la humedad que cada sustancia contenia.










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