Quimico

Requerimiento de Cal en un Suelo.
James E. Muñoz G., Alvaro L. Catuche Hoyos.
Facultad de Ciencias Naturales Exactas y de la Educación, programa de Química, Popayán Colombia.
I. INTRODUCCION

El pH de un suelo es un factor determinante en la fertilidad de un suelo, se considera óptimo un valor cercano a 7. Es bastante común encontrar suelos ácidos en lugar de básicos, en los que hayuna concentración notable de H+ y Al3+, los cuales afectan la CIC del suelo, disminuyendo la concentración de nutrientes disponibles en la solución del suelo y en el caso del aluminio produciendo además toxicidad, por este hecho es necesario reducir la acidez mediante el encalado, el cual consiste en agregar una cal, es decir, óxidos, hidróxidos y carbonatos de metales alcalinos y alcalinotérreos.En el presente trabajo se determinó la cantidad de carbonato de calcio necesaria para llevar a pH 5.5 a partir de una muestra obtenida de la finca ‘El zafiro’ ubicada en zona rural del municipio de Popayán.

II. OBJETIVOS

III. METODOLOGIA

Se preparan 6 muestras de 10g de suelo seco en un erlenmeyer (tabla 1), se adiciona agua destilada e hidróxido de calcio 0,04N en diferentesproporciones de acuerdo a la tabla 2. Se agitan las suspensiones a 170rpm por 15 minutos, luego se calienta en un baño maría a 50°C durante 30min agitando intermitentemente. Luego se dejó enfriar la suspensión a temperatura ambiente y se determinó el pH agitando para evitar sedimentación del suelo.

Erlenmeyer | Suelo (g) |
1 | 10.0028 |
2 | 10.0027 |
3 | 10.0024 |
4 | 10.0020 |
5 |10.0011 |
6 | 9.9997 |
Tabla 1. Peso de las muestras de suelo |
| |
Erlenmeyer | Agua destilada (mL) | Ca(OH)2 0.04N (mL) |
1 | 20.00 | 0.00 |
2 | 18.75 | 1.25 |
3 | 17.50 | 2.50 |
4 | 15.00 | 5.00 |
5 | 10.00 | 10.0 |
6 | 0.00 | 20.0 |
Tabla 2. Soluciones para determinación de pH |

IV. CALCULOS Y RESULTADOS

Los resultados de pH obtenidos con las distintas proporcionesde agua destilada e hidróxido de calcio 0.04N se reportan en la siguiente tabla:

Erlenmeyer | pH |
1 | 4,36 |
2 | 4,50 |
3 | 4,71 |
4 | 4,98 |
5 | 5.37 |
6 | 5,90 |
Tabla 3. Valores de pH en las 6 muestras de suelo. |

Si conocemos el volumen y la concentración de Ca(OH)2, entonces podemos conocer los milequivalentes asi:
meq=VN
Ec.1
Por ejemplo para el erlenmeyer 2; losmeq serán:
meq = 1.25 x0,04 = 0.05. De manera análoga obtenemos los demás meq mostrados en la tabla 4.

Erlenmeyer | meq de |
1 | 0 |
2 | 0.05 |
3 | 0.1 |
4 | 0.2 |
5 | 0.4 |
6 | 0.8 |
Tabla 4. meq de Ca(OH)2 de las muestras de suelo. |
Ahora para conocer la Toneladas de CaCO3/Ha a partir de los meq de Ca(OH)2 debemos tener en cuenta el contenido de MO debido a que afecta ladensidad del suelo y la profundidad de muestreo para conocer los gramos de suelo en una hectárea.
De esta manera tenemos que:
V=10000m2Hax0.2mx1x106cm31m3=2x109cm3/Ha
Para obtener los gramos por Ha debo multiplicar por la densidad, que para nuestro caso es de 0.92g/cm3.
G=1,84x109 g suelo/Ha.

Ahora para calcular las toneladas por hectárea empleando CaCO3, que tiene un peso equivalente de50mg lo podemos realizar de la siguiente manera.

T=meqCa(OH)2Wgx1meqE1meqCa(OH)2xxpeqE1mgEx1Ton1x109mgxG
Donde:
T= toneladas de cal por hectárea
Wg= peso en gramos de la muestra de suelo seca
E= cal usada
peqE = peso equivalente de la cal usada
G= gramos de suelo por hectárea

Tomando como ejemplo el erlenmeyer 2 tenemos que:

T=0.0510.0027x1meqE1meqCa(OH)2x50mg1mgEx1Ton1x109mgxGT=0.46 Ton CaCO3 / Ha

De manera análoga podemos obtener los valores para los demás equivalentes los cuales se reportan en la sisuiente tabla:

Muestra | Toneladas CaCO3/Ha |
1 | 0 |
2 | 0.46 |
3 | 0.92 |
4 | 1.84 |
5 | 3.68 |
6 | 7.36 |
Tabla 5. Ton/Ha de CaCO3 para meq en las diferentes relaciones. |

Para conocer la cantidad de CaCO3 necesaria para llevar el pH a 5.5...