DETERMINACIÓN DE NITRATOS SOLUBLES E INTERCAMBIABLES EN SUELOS POR

ESPECTROFOTOMETRIA UV1. Autores

Nombres E-mail

Jhon Dorado (1) jhondorado@unicauca.edu.co

Fabián Muñoz (1) fabianperdomo@unicuca.edu.co

James Muñoz (1) jemunoz@unicauca.edu.co

Agroquímica Avanzada, Química, Facultad de ciencias naturales exactas y de la

educación, Universidad del Cauca

Fecha de realización de la práctica: 4 marzo 2014

Fecha de entrega de informe: 13 marzo 2014

1. RESUMEN

En la práctica se determinaron nitratos (NO3-) solubles e intercambiables presentes en la

muestra de suelo. Mediante una curva de calibración se determinaron las concentraciones de nitratos presentes en esta. Luego de la correspondiente lectura a 220 y 275nm, se encontró que el contenido de nitratos solubles e intercambiables es de

88,56 y 69 , 34 µg NO3−¿/g s¿ respectivamente.

2. METODOLOGÍA

Ver guías 3 y 4. En la práctica se realizo una modificación en la determinación de nitratos solubles; la cual es, se tomaron 5mL (NO 10mL) del extracto de pasta saturada con los cuales se siguió el procedimiento.

3. RESULTADOS

Las absorbancias obtenidas en la práctica por la muestra se observan en la tabla 1.

Absorbancia 220nm Absorbancia 275nm

NO3- totales. (extraídos con

KCl)0,240 0,031

NO3- solubles 0,560 0,031

Tabla 1. Absorbancia obtenidas para la muestra.Con los datos obtenidos mediante el espectrofotómetro UV (datos tabla 1) se calcula la absorbancia correspondiente solamente a NO3

-, tanto intercambiables como solubles mediante la ecuación

AborbanciaNO3−¿=|¿220|−2∗|¿275|¿¿¿.

Para la determinación de nitratos se realizo mediante curva de calibración, la cual se realizo con los siguientes puntos.

[NO3-] ppm Absorbancia 220nm

0,8 0,0721,5 0,1173,07 0,1966,14 0,4329,21 0,63612,28 0,85415,35 1,040

Tabla 2. Datos obtenidos para la curvad e calibración.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 180

0.20.40.60.81

1.2

f(x) = 0.0676872977833779 x + 0.0106170217390973R² = 0.999002689612603

Determinación de nitratos.

[NO3-]

Abso

rban

cia 2

20nm

Grafica 1. Curva de calibración para determinación de nitratos.

Nitratos solubles.Para hallar la concentración de nitratos, se calcula la absorbancia correspondiente solamente a nitratos, por lo cual se hace la diferencia con respecto de la absorbancia debido a la materia orgánica a 275nm.

AborbanciaNO3−¿=0,560−2∗0,031¿

AborbanciaNO3−¿=0,498¿

Una vez obtenido este valor de absorbancia, mediante la ecuación de la recta que se observa en la grafica 1 se calcula la concentración de NO3

- solubles.

x=( y−bm ) → ( 0 , 498−0 , 01

0 , 067 ) = 7,28ppm

Donde X es la concentración de la muestra, Y es la absorbancia de la muestra, m es la pendiente en la curva de calibración y b es el intercepto.

Ahora, esta concentración se obtuvo de la solución de 100mL a la cual se aforo el extracto, entonces se hace el cálculo para hallar la concentración en el volumen de extracto inicial, es decir 5mL.

¿

Ahora si se hacen los cálculos para hallar los µg /gs de NO3- solubles en la muestra de

suelo.

Suelo seco ( ss )=50.0143 g ( 100−9,61100 )=45,21 g de ss

NO3−¿ solubles=¿¿

Nitratos intercambiables.Para hallar la concentración de nitratos intercambiables, se realiza de el mismo procedimiento matemático que se utilizo con nitratos solubles.

De la ecuación de la recta de la grafica 1 y de la tabla 1

x=( y−bm ) → ( 0 , 178−0 ,01

0 ,067 ) = 2,51ppm

con este valor se halla la concentración de NO3- en el extracto de KCl que son los NO3

-

intercambiables.

¿

Ahora se calculan los µg/gs de NO3- presentes en el extracto de KCl.

Muestra de suelo 10,0089 g y 25 mL de agua para la preparación de la pasta.

Suelo seco ( ss )=10,0089 g ( 100−9,61100 )=9,05 g

NO3−¿en extde KCl=¿¿

4. ANALISIS DE RESULTADOS

Los nitratos solubles están en mayor cantidad que los nitratos intercambiables debido a que este anión es muy soluble y no es absorbido por las partículas sólidas del suelo. Por consiguiente, la mayor parte del nitrato del suelo se encuentra en disolución (nitrato

soluble) pudiendo moverse hasta las raíces de la planta o perderse fácilmente por lavado. Por otro lado una menor cantidad de nitratos absorbido en forma intercambiable (nitrato intercambiable) en la superficie de las partículas de arcillas [1]. Así mismo, el suelo acido (pH=5.53 pasta saturada) contiene una significativa cantidad de partículas cargadas positivamente que puede retener los nitratos y así evitar su lixiviación [2].La textura franco arenosa podría implicar una menor retención de nitratos en nuestro suelo debido al mayor tamaño de las partículas (arenas) y al menor contenido de arcillas ,fundamentales en la retención de estos [3].El alto contenido de materia orgánica (10.00%) no implica necesariamente un alto contenido de nitratos debido a que la materia orgánica puede transformar el nitrógeno allí presente mediante mineralización en otras especies diferentes al nitrato como son el nitrito y el amonio[4]. Además, el alto contenido de materia orgánica en suelos ácidos implica procesos de mineralización lentos, con lo cual el nitrógeno inorgánico procedente de este proceso puede variar en sus diferentes formas (nitrito, nitrato y amonio) dependiendo de el ciclo del nitrógeno [5].

5. CONCLUSIONES

El nitrato soluble es mayor que el nitrato intercambiable debido a la alta solubilidad de este anión, el cual podría ser tomado por las raíces de las plantas o perderse por lavado. Pero debido a que nuestra muestra corresponde a un suelo acido este puede retener los nitratos debido a la gran cantidad de partículas positivas presentes en el mismo.

6. PREGUNTAS COMPLEMENTARIAS

6.1 ¿Qué diferencia hay entre los dos tipos de medida de Nitratos en pasta saturada y en KCl? La medida de nitratos en pasta saturada corresponde a los nitratos que se encuentran disueltos en la solución del suelo y por lo tanto se encuentran disponibles para las plantas, en cambio los nitratos extraídos con KCl están fuertemente unidos a los coloides del suelo

6.2 A que se debe la diferencia?

Debido a que en el suelo los coloides retienen iones por atracciones electrostáticas, para poder extraer estos nitratos es necesario romper la fuerza que mantiene unidos los nitratos a la fase del suelo, con una sal como el cloruro de potasio. Esta sal permite solubilizar el iones que se encuentren retenidos por el suelo, en este caso los nitratos. Por otro lado los nitratos en pasta saturada ya se encuentran solubles.

7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

[1]PARRA,M. Los suelos y la fertilización de olivar cultivado en zonas calcáreas. Editorial Aedos,S.A. Barcelona.2002.Pág 42.

[2]Departamento de agricultura.Guia para la evaluacion de la calidad y salud del suelo.Disponible en: http: wwww.nrcs.usda.gov/Internet/FSE DOCUMEN-S.pdf.

[3]RAMOS,J. Estudio de la contaminación por metales pesados y otros procesos de degradación química en los suelos de invernadero del poniente almeriense.Universidad de Almeria.2002. Pág 16.

[4] SUAREZ, F. Conservación de suelos. Instituto interamericano de ciencias agrícolas. 3 Ed. Costa Rica.1979. Pág 157.

[5] FASBENDER, H.W. y BORMEMISZA, E. Química de Suelos con Énfasis en Suelos de América Latina. 5ª Edición. Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura. San José, Costa Rica. 1987.Pág 210.