formacion suelo

UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICA
FACULTAD DE AGRONOMÍA
DEPARTAMENTO DE SUELOS Y AGUAS

2003

Ing. Agr. Artigas Durán

Edafología
Profesor Libre

FORMACION DEL SUELO
FUNDAMENTOS TERMODINÁMICOS – MODELOS DEL SISTEMA SUELO
Los suelos constituyen en la visión de los edafólogos un sistema dinámico, perturbado
constantemente por fuerzas internas y externas, pero esta visión no coincide en general
con ladel hombre común para quien el suelo es una de los componentes más estables del
medio ambiente, sobre todo en comparación con la atmósfera, la hidrosfera y la biosfera.
La compatibilización entre estas opiniones divergentes requiere considerar, o bien el
marco temporal en que se visualizan los suelos, o bien el nivel de detalle de la
observación de los mismos. Del punto de vista morfológico, lamayoría de los suelos
cambian muy poco durante la vida del hombre, si éste no les introduce perturbaciones a
través del uso. Inversamente, la composición de la solución del suelo está sujeta a
cambios constantes en respuesta a la absorción de nutrientes por las plantas, la
meteorización de los minerales, las reacciones de adsorción-desorción de iones, la
lixiviación o los cambios en el contenido deagua del suelo. Como consecuencia, siendo el
suelo un sistema dinámico, es la dinámica y no la estática la forma correcta de encarar el
estudio de la composición y el comportamiento de dicho sistema, puesto que ella implica
procesos o fuerzas de cambio, lo que ayuda a separar causas de efectos en los suelos.
Una comprensión de la importancia relativa de los diferentes procesos involucrados en ladinámica del suelo permite una predicción más precisa de la influencia del hombre sobre
el suelo a través de las prácticas de manejo. La utilización de estas prácticas debe ser
consistente con los resultados anticipados de las mismas aún si la evaluación pudiera
tener lugar solamente luego de largos períodos de tiempo (varias generaciones). La
comprensión de los suelos es más clara y el impacto de laacción del hombre sobre ellos
es más predecible si en el proceso mental se incluye una apreciación de los flujos de
energía o procesos.
Este enfoque se apoya en algunos principios básicos de la Termodinámica que serán
mencionados solamente en forma muy breve ya que forman parte de otro curso más
orientado a su estudio.
La Primera Ley de la Termodinámica se refiere a la conservación de la energía ysu
planteo general en forma resumida expresa que la energía no puede ser creada ni
transformada. Su expresión matemática es la presentada en la ecuación 1.
Ecuación 1:
∆E = ∆q + ∆w
Esta ecuación establece que el cambio en energía interna (∆E) de un sistema cerrado es
igual a la suma de los flujos de calor (∆q) y de trabajo (∆w). Los procesos irreversibles
resultan en la conversión espontánea dela energía interna en calor y trabajo de manera
que en el equilibrio se alcanzará un estado de mínima energía interna. En la mayoría de
las reacciones químicas de ocurrencia natural, en las que el único trabajo es el de presión
– temperatura (P∆V) se introduce otro término de importancia que es la entalpía (H),
considerada como un indicador de los contenidos relativos de calor y definida por laecuación 2.

2

Ecuación 2:
H = E + PV
El valor de entalpía cero se asigna, por convención, a los elementos en sus estados
estables bajo condiciones estándar (25ºC y 1 atm de presión). Las reacciones en las
cuales hay emisión de calor (exotérmicas) tienen valores negativos de ∆H, en tanto que
aquellas en las que se absorbe calor (endotérmicas) tienen valor positivo de ∆H.
Un enunciado general de laSegunda Ley de la Termodinámica expresa que los sistemas
aislados se aproximarán espontáneamente a un estado de equilibrio y, a su vez, la
consideración de la Primera Ley revela que los procesos ocurren espontáneamente si
durante el mismo se libera energía en forma de trabajo o de calor. Para cuantificar la
Segunda Ley debe introducirse otro término, entropía (S). La entropía aumenta al...