ARROYO VERBEL DEIVIS E

BERTEL GUEVARA DELVER

DORIA CAVADIA JOS DARIO

ROCHA VERGARA LEONARDOSUELOS AGRICOLAS

PRACTICA # 8 DETERMINACION DE CAPACIDAD DE INTERCAMBIO

CATIONICO (CIC)

ARROYO VERBEL DEIVIS E

BERTEL GUEVARA DELVER

DORIA CAVADIA JOS DARIO

ROCHA VERGARA LEONARDO

UNIVERSIDAD DE SUCRE

FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA AGRICOLA

SUELOS AGRICOLAS

SINCELEJO SUCRE

26/05/2014

PRACTICA # 8 DETERMINACION DE CAPACIDAD DE INTERCAMBIO

CATIONICO (CIC)

ARROYO VERBEL DEIVIS E

BERTEL GUEVARA DELVER

DORIA CAVADIA JOS DARIO

ROCHA VERGARA LEONARDO

Presentado A:

ING. EURIEL MILLN ROMERO

UNIVERSIDAD DE SUCRE

FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA DE INGENIERIA AGRICOLA

SUELOS AGRICOLAS

SINCELEJO SUCRE

26/05/2014

INTRODUCCION

La capacidad de intercambio catinico (CIC) es probablemente la propiedad de

mayor importancia en los suelos, y puede definirse como el proceso fsico-qumico,

por el cual el complejo coloidal absorbe o desorbe cantidades equivalentes de

cationes de la fase liquida o de contacto del suelo.

Los valores de CIC son bajos en los lugares donde los suelos son muy meteorizados

y tienen contenidos tambin bajos de materia orgnica. En los sitios donde el suelo

es menos meteorizado, con niveles de materia orgnica a menudo altos, los valores

de CIC pueden ser notablemente altos. Los suelos arcillosos con una alta CIC

pueden retener una gran cantidad de cationes y prevenir la prdida potencial por

lixiviacin (percolacin). Los suelos arenosos, con baja CIC retienen cantidades

ms pequeas de cationes. Esto hace que la poca y las dosis de aplicacin sean

importantes consideraciones al planificar un programa de fertilizacin. Por ejemplo,

no es muy aconsejable aplicar K en suelos muy arenosos en medio de la estacin

lluviosa cuando las precipitaciones pueden ser altas e intensas. Las aplicaciones

de K se deben fraccionar (dividir) para prevenir prdidas de lixiviacin y erosin,

especialmente en los trpicos hmedos. Tambin es importante el fraccionar las

aplicaciones de N para poder reducir notablemente las prdidas por lixiviacin y al

mismo tiempo entregar este nutriente a las plantas en las pocas de

mayor demanda.

El fundamento del mtodo consiste en el desplazamiento de los cationes del

complejo de cambio aun conocindose las limitaciones que se presentan en la

determinacin de la CIC, los mtodos que incluyen el acetato a pH tamponado, se

siguen utilizando rutinariamente. Es por eso que en este trabajo se intenta validar el

mtodo del cloruro de amonio en el suelo de la vereda de san Jorge.

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_de_intercambio_cati%C3%B3nico.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Determinar a travs de anlisis qumico en el laboratorio la capacidad de

intercambio catinico de la muestra de suelo proveniente de San Jorge.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Observar el fenmeno del intercambio inico en los suelos.

Conocer los mtodos ms utilizados para evaluar la CIC del suelo.

Aprender a manipular informacin relacionada con la CIC del suelo y con sus

aplicaciones.

MARCO TERICO

CAPACIDAD DE INTERCAMBIO CATINICO

La capacidad de intercambio catinico (CIC) es la capacidad que tiene un suelo para

retener y liberar iones positivos, merced a su contenido en arcillas y materia

orgnica. Las arcillas estn cargadas negativamente, por lo que suelos con mayores

concentraciones de arcillas exhiben capacidades de intercambio catinico mayores.

A mayor contenido de materia orgnica en un suelo aumenta su CIC.

Los cationes que tienen mayor importancia en lo que se refiera a las plantas son el

calcio (Ca++), magnesio (Mg++), potasio (K+), amonio (NH4+), sodio (Na+) e hidrgeno

(H+).

Imagen 1. Capacidad de intercambio catinico.

Capacidad de intercambio catinico en los suelos

Los cationes de mayor importancia con relacin al crecimiento de las plantas son el

calcio (Ca), magnesio (Mg), potasio (K), amonio (NH4+), sodio (Na) e hidrgeno (H).

Los primeros cuatro son nutrientes y se encuentran involucrados directamente con

el crecimiento de las plantas. El sodio y el hidrgeno tienen un pronunciado efecto

en la disponibilidad de los nutrientes y la humedad. En los suelos cidos, una gran

parte de los cationes son hidrogeno y aluminio en diversas formas.

Tambin contribuyen a la CIC las clases, cantidades y combinaciones de los

minerales arcillosos y las cantidades de materia orgnica y su estado de

descomposicin. Los cationes no son retenidos con las mismas energas de enlace.

Los sitios de intercambio de la materia orgnica, solo enlazan en forma dbil a los

cationes. Las arcillas con gran capacidad de intercambio tienden a enlazar los

cationes bivalentes como el Ca++ y el Mg++, con ms energa que el K+. Esta

caracterstica puede afectar la disponibilidad de los nutrientes. Los suelos con

arcillas caolinticas tienen una menor energa de enlace y, por lo tanto, para un nivel

analtico determinado o un porcentaje de saturacin de un elemento se mostrara

una disponibilidad relativa mayor.

Si la CIC est neutralizada principalmente por calcio, magnesio, potasio y sodio, se

dice que est saturada de bases. Sin embargo, si los cultivos o el lixiviado han

removido la mayor parte de los cationes bsicos, el suelo est bajo saturacin de

bases o alto en saturacin cida. Las cantidades totales de cationes cidos relativas

a la CIC son una medida de la saturacin cida. sta tambin es una medida de las

necesidades de encalado de un suelo (aplicar cal).

Importancia de la capacidad de cambio catinico.

Controla la disponibilidad de nutrientes para las plantas: K+, Mg++, Ca++,

entre otros.

Interviene en los procesos de floculacin - dispersin de arcilla y por

consiguiente en el desarrollo de la estructura y estabilidad de los agregados.

Determina el papel del suelo como depurador natural al permitir la retencin

de elementos contaminantes incorporados al suelo.

Es importante saber entonces, la proporcin de bases que contiene un suelo

porque indica el potencial de acidez del suelo. Cuanto mayor es el porcentaje

de saturacin de bases menor acidez de reserva hay en el complejo de

intercambio.

DETERMINACIN DE LA CIC DEL SUELO

Como se mencion anteriormente, hay una fuerte dependencia de la CIC del pH del

suelo y, por lo tanto, en el mbito del laboratorio, del pH de la solucin con la cual

se hace la saturacin inicial del suelo. Para obviar este problema se han

estandarizado varios mtodos para determinar la CIC del suelo, tratando de tener

alternativas para la amplia variedad de suelos que se pueden encontrar.

Fundamentalmente se han establecido tres condiciones para hacer la determinacin

de la CIC del suelo, dependiendo de su pH:

A pH 8.2, til para suelos alcalinos.

A pH 7, para suelos que presentan una reaccin entre ligeramente cida y

ligeramente alcalina, muy adecuada para suelos con carga permanente.

Al pH del suelo para aquellos suelos que son cidos y cuya carga es

predominantemente variable.

En la determinacin de la CIC del suelo, con cuales quiera de los mtodos

disponibles, se siguen fundamentalmente tres etapas en todos los mtodos (Garca,

1989):

Etapa de saturacin del suelo con soluciones salinas de un determinado

catin.

Etapa de lavado del exceso de la solucin saturadora.

Etapa de determinacin del catin indicador extrado del suelo.

LUGAR DE LA PRCTICA

Ciudadela universitaria sede-Puerta Roja (Universidad de Sucre).

MATERIALES Y EQUIPOS MEDIDIAS DE SEGURIDAD

Seguir las medidas de seguridad establecidas por el laboratorio de suelos.

Emplear los elementos de proteccin personal requeridos para

determinacin analtica.

Manipular los reactivos concentrados bajo campana de extraccin de gases.

EQUIPOS

Titulador Metrohm Dosimat 715

Balanza de 0.1 g de precisin.

Bomba de vaco.

Equipo de filtracin de aditamentos

Carro para transporte de material de laboratorio. MATERIALES

Suelo secado al aire y tamizado por 2 mm

Erlenmeyer con tabuladora lateral de 250 ml

Esptula metlica acantalada

Frasco de vidrio de 100 ml o vaso de precipitados de 100 ml

Embudo Buchner de porcelana de 5,5 cm de dimetro

Probeta de 50 ml

Papel filtro de 5 cm de dimetro

Embudo plstico de 6,5 cm de dimetro

Capsula pesa sustancias para pesos hasta de 20g

Soporte universal con pinza para bureta

Tapn de caucho n 7 del dimetro de la boquilla del frasco de vidrio

Balones aforados de 1 L y 100 ml

Botelln mbar de 5 L

Erlenmeyer de 100 ml

Frasco lavador de 1 L

Bureta volumtrica de 25 ml

Pipeta aforada de 50 ml

Bandeja de transporte de material de vidrio.

METODOLOGIA

Pesar 10 gr de suelo seco y tamizado por la malla # 10.

Agregar 25 ml de acetato de NH4.

Agitar por 30 minutos.

Filtrar el suelo.

.

Suelo

.

Filtrado

.

Pasar a un Erlenmeyer y lavar

con 25 ml de agua destilada en

porciones para extraer el exceso

de acetato de NH4 en el suelo.

.

Pasar el embudo a otro

Erlenmeyer y agregar 25 ml de

la solucin NaCl al 10% en

porciones.

.

Medir el filtrado y diluir con 100ml

de agua destilada para determinar

bases intercambiables.

.

Agregar 4-5 gotas de

fenolftalena y agitar.

Agregar 10 ml de

formol al 37% y agitar

manualmente.

Desechamos el suelo

y el usamos el filtrado.

Anotar volumen consumido

de NaOH 0,5 N.

Titular con solucin de

NaOH 0,5 N hasta que

cambie a color rosado

permanente.

RESULTADOS

ECUACIN

. . . (

) =

( ) ( + )

Donde:

mLm: mL de NaOH gastados en la titulacin del extracto de la muestra.

mLb: mL de NaOH gastados en la titulacin del blanco.

N: normalidad del NaOH.

Pw: humedad de la muestra de suelo.

Pm: peso de la muestra.

Datos obtenidos durante la prueba:

mLm: 3.7 mL

mLb: 0 mL

N: 0.5

Pw: 17.77%

Pm: 10gr

. . . =(. ) . ( + . )

= .

Imagen 1. Suelo con solucin de acetato de NH4.

Imagen 2. Proceso de filtrado de la muestra.

Imagen 3. Coloracin final de la muestra analizada.

ANLISIS

Tabla N1. Valores estimativos de la C.I.C.

Nivel Valor (meq/100gr de suelo)

Bajo Menores de 10

Medio 10 - 20

alto Mayores de 20

Para determinar la capacidad de intercambio catinico de la muestra de suelo de

laboratorio se utiliz el mtodo de acetato de amonio 0.5N. La capacidad de

intercambio catinico generalmente se expresa en trminos de miligramos

equivalentes de hidrgeno por 100gr de coloide cuya denominacin abreviada es

meq/100gr. por definicin se convierte en el peso de un elemento que desplaza un

peso atmico de hidrgeno.

Para esta prctica se obtuvo un valor de C.I.C. de 21.78 meq/100gr de suelo y

haciendo la interpretacin segn la tabla N1, podemos decir que nuestro suelo

tiene una capacidad de intercambio catinico alta, indicndonos que tiene buenas

propiedades de infiltracin, retencin de humedad y buena estructura. En general

este suelo puede retener buena cantidad de cationes y prevenir la prdida potencial

por lixiviacin, contiene niveles de materia orgnica buena, por consiguiente es poco

meteorizado, por lo tanto indica que tiene buena fertilidad.

CONCLUSIONES

Del presente informe podemos sacar las siguientes conclusiones:

La CIC del suelo determina directamente la fertilidad de un suelo.

Los contenidos de arcillas y materia orgnica son directamente

proporcionales a la CIC del suelo, es decir; entre mayor sea el contenido de

Ar o materia orgnica que contenga el suelo mayor ser la CIC del mismo.

La CIC depende del pH del suelo, esta es causada por la disociacin de

grupos variables, que sucede en las aristas y superficies externas de las

arcillas.

Los suelos arenosos retienen menor cantidad de cationes, por lo tanto

poseen una baja CIC.

La CIC que no depende del pH del suelo es decir, no es variable; es causada

por la sustitucin isomrfica, que se genera en la estructura de laminar de los

filosilicatos.

BIBLIOGRAFA

1. INTRODUCCIN A LA CIENCIA DEL SUELO. Autor. Daniel F. Jaramillo J.

Ingeniero Agrnomo. UNIIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD

DE CIENCIAS MEDELLN 2002 Dedico este trabajo a Clara Patricia y a Mara

Camila. pgs.: 331, 337, 338, 343, 344, 345.

2. http://edafologia.ugr.es/introeda/tema05/ccc.htm

3. http://es.wikipedia.org/wiki/Capacidad_de_intercambio_cati%C3%B3nico

4. http://www.exactas.unlpam.edu.ar/academica/catedras/edafologia/practicos/

cap%20de%20int%20cat.htm

5. http://amazoniaforestal.blogspot.com/2011/10/capacidad-de-intercambio-

cationico-del.html