Practica 2 "Composición inorgánica del suelo."

COMPONENTES FASE INORGÁNICA DEL SUELO.

Objetivos:

•  Señalará cuales son los cationes y aniones más comunes que están presentes en la parte inorgánica del suelo. 
• Reconocerá que los compuestos inorgánicos se clasifican óxidos, hidróxidos, ácidos y sales. 
•  Aplicará el concepto ion a la composición de sales. 
• Clasificará a las sales en carbonatos, sulfatos, nitratos, fosfatos, cloruros y silicatos.

Hipótesis: 

Se identificarán los cationes y aniones  de cada muestra de suelo por medio del calcio, sodio, potasio, cloruros, sulfatos, carbonatos, sulfuros y nitratos para encontrar su parte inorgánica de manera mas sencilla.

Material:                                                                                           Sustancias:

- Piseta con agua destilada.                                                              - Cloruros

- Cápsula de porcelana.                                                                     - Sulfatos

- Vidrio de reloj.                                                                                 - Carbonatos

- Probeta 100 ml.                                                                               - Sulfuros

- 2 Vasos de precipitados 200 ml.                                                    - Nitratos

- 10 Tubos de ensayo.                                                                        - Sodio

- Embudo.                                                                                             - Potasio

- Rejilla.                                                                                                  - Calcio

- Alambre de Nicromen.

- Colador de aberturas pequeñas.

- 2 Mallas.

- Tres botellas.

- Papel filtro.

- 3 muestras de suelo.

- 1 tubo de ensaye con tapón.

- 1 Balanza.

Procedimiento:

1. Extracción acuosa de la muestra de suelo.
   Pesa 10 g de suelo previamente seca al aire y tamízalo a través de una malla de 2 mm. Introduce la muestra en un matraz y agrega 50 mL de agua destilada. Tapa el matraz y agita el contenido de 3 a 5 minutos.
   Filtra el extracto, y en caso de que éste sea turbio, repite la operación utilizando el mismo filtro. Al concluir la filtración tapa el matraz. 

AQUI SE ESTAN PESANDO LOS 10 G

TAMIZANDO LA MUESTRA YA PESADA

FILTRANDO LA MUESTRA YA CON EL AGUA DESTILADA

IDENTIFICACIÓN DE ANIONES.

1. Identificación de cloruros (Cl-1). 
   Reacción Testigo: en un tubo de ensaye coloca 2 mL de agua destilada y agrega algunos cristales de algún cloruro (cloruro de sodio, de potasio, de calcio, etc.). Agita hasta disolver y agrega unas gotas de solución de AgNO3 0.1N (nitrato de plata al 0.1 N). Observarás la formación de un precipitado blanco, que se ennegrecerá al pasar unos minutos. Esta reacción química es característica de este ión. 
   Muestra de suelo: en un tubo de ensayo coloca 2 mL del filtrado. Agrega unas gotas de ácido nítrico diluido hasta eliminar la efervescencia. Agrega unas gotas de solución de AgNO3 0.1N. Compara con tu muestra testigo.
2. Identificación de Sulfatos (SO4-2). Reacción testigo: en un tubo de ensayo coloca 2 mL de agua destilada y agrega unos pocos cristales de algún sulfato (sulfato de sodio o de potasio) Agrega unas gotas de cloruro de bario al 10%. Observarás una turbidez, que se ennegrecerá al pasar unos minutos. Muestra del suelo: en un tubo de ensayo coloca 2 mL de filtrado. Adiciona unas gotas de cloruro de bario al 10 %. Compara con tu muestra testigo.
3. Identificación de Carbonatos (CO3-2). 
   Reacción testigo: en un vidrio de reloj, coloca un poco de carbonato de calcio y adiciona unas gotas de ácido clorhídrico diluido. Observarás efervescencia por la presencia de carbonatos. 
   Muestra de suelo: en un vidrio de reloj, coloca un poco de muestra de suelo seco. Adiciona unas gotas de ácido clorhídrico diluido. Compara con la muestra testigo.
4. Identificación de sulfuros (S-2) 
   Reacción testigo: en un tubo de ensayo coloca 2 mL de agua destilada y agrega unos pocos cristales de algún sulfuro. Adiciona unas gotas de cloruro de bario al 10% y un exceso de ácido clorhídrico. Observarás que se forma una turbidez, que con el paso del tiempo se ennegrecerá. 
   Reacción muestra: en un tubo de ensayo coloca 2 mL de filtrado. Adiciona tres gotas de cloruro de bario al 10 % y un exceso de ácido clorhídrico. Compara con tu muestra testigo. 
5.  Identificación de nitratos (NO3-1). 
   Reacción testigo: un tubo de ensayo coloca 2 mL de agua destilada y agrega unos pocos cristales de algún nitrato (de sodio por ejemplo), y agita para disolver. Añade gota a gota H2SO4 3M, hasta acidificar (verificar acidez con papel tornasol) 
   Agrega 2 mL de solución saturada de FeSO4. Inclina el tubo aproximadamente a 45º y añade despacio y resbalando por las paredes 1 mL de H2SO4 concentrado. PRECAUCIÓN: ESTA REACCIÓN ES FUERTEMENTE EXOTÉRMICA. Evita agitación innecesaria. Deja reposar unos minutos y observa la formación de un anillo café. 
   Reacción muestra: coloca 2 mL de filtrado del suelo en un tubo de ensayo. Añade gota a gota H2SO4 3M, hasta acidificar (verificar acidez con papel tornasol) 
   Agrega 2 mL de solución saturada de FeSO4. Inclina el tubo aproximadamente a 45º y añade despacio y resbalando por las paredes 1 mL de H2SO4 concentrado. Sigue las indicaciones de la muestra testigo y compárala.

Observaciones:

Muestra 1:

Reacción Testigo: 

Cloruros: Precipitado blanco.

Sulfatos: Ennegrecimiento de la sustancia.

Carbonatos: Efervescencia pero se concluyó que si lo contiene.

Sulfuros: Coloración fuerte.

Nitratos:Coloración más obscura que en la de la muestra.

Muestra de suelo:

Cloruros: Precipitado blanco pero más clara.

Sulfatos: Ennegrecimiento.

Carbonatos:Efervescencia pero de manera mas inmediata.

Sulfuros:Coloracion amarilla.

Nitratos: Coloración clara.

Muestra 2:

Reacción Testigo:

Cloruros:Precipitado blanco.

Sulfatos:Obscurecimiento de la sustancia

Carbonatos:Efervescencia .

Sulfuros: No se muestra reaccion.

Nitratos:Tomó la coloración.

Muestra de suelo:

Cloruros:Precipitado blanco.

Sulfatos:Obscurecimiento

Carbonatos: Eferverscencia

Sulfuros: No hubo tampoco una turbidez.

Nitratos: De igual manera tomó su coloración al hacer la reacción.

Muestra 3:

Reacción Testigo:

Cloruros: Precipitado blanco.

Sulfatos:Se observó también un poco de ennegrecimiento en la sustancia.

Carbonatos: La efervescencia se dió rápidamente

Sulfuros: turbidez.

Nitratos: También se dió la coloración.

Muestra de suelo:

Cloruros: Precipitado blanco

Sulfatos:Oscurecimiento de la sustancia

Carbonatos:Efervescencia.

Sulfuros:Turbidez.

Nitratos:Coloracion café.

 

IDENTIFICACIÓN DE CATIONES.

1. .Identificación de Calcio (Ca+2). 
   Introduce un alambre de nicromel en el extracto de suelo y acércalo a la flama del mechero bunsen. Si observas una flama de color naranja, indicará la presencia de este catión. 
2. Identificación de Sodio (Na+1). 
   Coloca 1 g de suelo seco y tamizado en un tubo de ensayo. Disuelve la muestra con 5 mL de solución de ácido clorhídrico (1:1). Introduce el alambre de nicromel y humedécelo en la solución, llévalo a la flama del mechero, si esta se colorea de amarillo indicará la presencia de iones sodio. 
3. .Identificación de Potasio (K+1). 
   Coloca 1 g de suelo seco y tamizado en un tubo de ensayo. Agrega 20 mL de acetato de sodio 1N y agita 5 minutos. 
   Filtra la suspensión, toma un alambre de nicromel, humedécelo en esta suspensión y llévalo a la flama del mechero bunsen. Si hay presencia de iones potasio se observa una flama de color violeta. 

Observaciones:

Muestra 1:

Calcio: Si se llega a mostrar la flama color naranja, eso indica que la muestra 1 (tierra) si tiene el catión de Calcio.

Sodio: Al poner los 5 ml. de HCl mas la muestra de suelo se formó un gas provocando así oxígeno. Y se concluye que no tiene ion de sodio ya que no se colorea la flama  de amarillo.

Potasio: Nuevamente se muestra la flama naranja y esto nos indica que no hay potasio ya que su reacción tenía que ser con flama de color violeta.

Muestra 2:

Calcio: También se llega  a mostrar la flama naranja lo cual nos indica como ya lo había mencionada que si tiene el catión de Calcio.

Sodio: En esta muestra si se llegó a mostrar la flama amarilla lo cual nos indica que si se encuentra en ésta el catión de Sodio.

Potasio: Con respecto a este catión  tampoco se presenta en esta muestra de suelo.

Muestra 3:

Calcio: De igual manera se muestra el catión de calcio con la llama naranja. Si hay catión de Calcio.

Sodio: Al igual que en la muestra dos se llega a observar  la flama amarilla lo cual nos indica que tambien en esta muestra se encuentra el catión de Sodio.

Potasio: Tampoco en esta muestra se presenta la llama violeta lo cual nos dice que en esta muestra no hay catión de Potasio.

 

"fermentacion"

FERMENTACION

La fermentación es un proceso catabólico de oxidación incompleta, completamente anaeróbico, este término no se debe de confundir con la respiración anaerobia,  siendo estos procesos el producto final de ciertos compuestos orgánicos. Estos productos son a lo que se les llama fermentación.

Este proceso de descomposición, fue descubierto  por Louis Pasteur, este  la describió como  “la vie sans l´ai”r (la vida sin el aire). La fermentación típica es llevada a cabo por las levaduras. También algunos metazoos y protistas son capaces de realizarla.

Como se menciono, el proceso de fermentación, o como algunos lo conocen de descomposición de la comida, se le llama anaerobio por la ausencia del oxigeno, de manera mas concreta, ello significa que el aceptor final de los electrones del NADH (Nicotinamida adenina dinocléotico, coenzima, de esta manera se encuentra reducido) producido en la glucólisis no es el oxígeno, sino un compuesto orgánico que se reducirá para poder re oxidar el NADH a NAD⁺

Para ejemplificar un tipo de fermentación, ya que aquí nos enfocaremos en la fermentación alimenticia. En los seres humanos, la fermentación es un proceso anaeróbico y en él no interviene la mitocondria ni la cadena respiratoria, aquí intervienen  los microorganismos, como algunas bacterias y levaduras. También se produce la fermentación en la mayoría de las células de los animales (incluido el hombre), excepto en las neuronas que mueren rápidamente si no pueden realizar la respiración celular; algunas células, como los eritrocitos, carecen de mitocondrias y se ven obligadas a fermentar; el tejido muscular de los animales realiza la fermentación láctica cuando el aporte de oxígeno a las células musculares no es suficiente para el metabolismo aerobio y la contracción muscular.

En la industria la fermentación puede ser oxidativa, es decir, en presencia de oxígeno, pero es una oxidación aeróbica incompleta, como la producción de ácido acético a partir de etanol.
Algunos beneficios de la fermentación
Las fermentaciones pueden ser: naturales, cuando las condiciones ambientales permiten la interacción de los microorganismos y los sustratos orgánicos susceptibles; o artificiales, cuando el hombre propicia condiciones y el contacto referido.

El beneficio industrial primario de la fermentación es la conversión del mosto en vino, cebada en cerveza y carbohidratos en dióxido de carbono para hacer pan. De acuerdo con Steinkraus (1995), la fermentación de los alimentos sirve a 5 propósitos generales:

• Enriquecimiento de la dieta a través del desarrollo de una diversidad de sabores, aromas y texturas en los substratos de los alimentos.
• Preservación de cantidades substanciales de alimentos a través de ácido láctico, etanol, ácido acético y fermentaciones alcalinas.
• Enriquecimiento de substratos alimenticios con proteína, aminoácidos, ácidos grasos esenciales y vitaminas.
• Detoxificación durante el proceso de fermentación alimenticia.
• Disminución de los tiempos de cocinado y de los requerimientos de combustible.

La fermentación tiene algunos usos exclusivos para los alimentos. Puede producir nutrientes importantes o eliminar anti nutrientes. Los alimentos pueden preservarse por fermentación, la fermentación hace uso de energía de los alimentos y puede crear condiciones inadecuadas para organismos indeseables.

De acuerdo al tipo de fermentación, algunos productos pueden ser dañinos para la salud. En alquimia, la fermentación es a menudo lo mismo que putrefacción, significando permitir el pudrimiento o la descomposición natural de la sustancia.

Tipos de fermentación

*Alcohólica

*Láctica

*Acética

*Butírica

*Pútrida

“Fermentación alcohólica”

La fermentación alcohólica (denominada también como fermentación del etanol o incluso fermentación etílica) es un proceso biológico de fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno - O₂), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general azúcares: como pueden ser por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, el almidón, etc.) para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol, dióxido de carbono (CO₂) en forma de gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. El etanol resultante se emplea en la elaboración de algunas bebidas alcohólicas, tales como el vino, la cerveza, la sidra, el cava, etc.^{[ ]} Aunque en la actualidad se empieza a sintetizar también etanol mediante la fermentación a nivel industrial a gran escala para ser empleado como biocombustible.

Algunas de las fermentaciones alcohólicas mas conocidas son la del vino, la cerveza y el tepache; de las cuales más adelante se darán los ejemplos.^[

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“Fermentación láctica”

La fermentación láctica es una ruta metabólica anaeróbica, en la cual se oxida parcialmente la glucosa para obtener energía y donde el producto de desecho es el ácido láctico.
Este proceso lo realizan muchas bacterias (llamadas bacterias lácticas), hongos, algunos protozoos y muchos tejidos animales; en efecto, la fermentación láctica también se verifica en el tejido muscular cuando, no se produce una aportación adecuada de oxígeno que permita el desarrollo de la respiración aeróbica. Cuando el ácido láctico se acumula en las células musculares produce síntomas asociados con la fatiga muscular. Algunas células, como los eritrocitos, carecen de mitocondrias de manera que se ven obligadas a obtener energía por medio de la fermentación láctica; por el contrario, el parénquima muere rápidamente ya que no fermenta, y su única fuente de energía es la respiración aeróbica

Un ejemplo de este tipo de fermentación es la acidificación de la leche. Ciertas bacterias (Lactobacillus, Streptococcus), al desarrollarse en la leche utilizan la lactosa (azúcar de leche) como fuente de energía. La lactosa, al fermentar, produce energía que es aprovechada por las bacterias y el ácido láctico es eliminado. La coagulación de la leche resulta de la precipitación de las proteínas de la leche, y ocurre por el descenso de pH debido a la presencia de ácido láctico. Este proceso es la base para la obtención del yogur. El ácido láctico, dado que otorga acidez al medio, tiene excelentes propiedades conservantes de los alimentos.

“Fermentación acética”

La fermentación acética es la fermentación bacteriana por Acetobacter, un género de bacterias aeróbicas, que transforma el alcohol en ácido acético.^[1] La fermentación acética del vino proporciona el vinagre debido a un exceso de oxígeno y es considerado uno de los fallos del vino. La fermentación acética es un área de estudio dentro de la cimología.

    

“Fermentación butírica”

La fermentación butírica (descubierta por Louis Pasteur) es la conversión de los glúcidos en ácido butírico por acción de bacterias de la especie Clostridium butyricum en ausencia de oxígeno. Se produce a partir de la lactosa con formación de ácido butírico y gas. Es característica de las bacterias del género Clostridium y se caracteriza por la aparición de olores pútridos y desagradables.
Se puede producir durante el proceso de ensilado si la cantidad de azúcares en el pasto no es lo suficientemente grande como para producir una cantidad de ácido láctico que garantice un pH inferior a 5.

“Fermentación pútrida”

La fermentación pútrida es un tipo de fermentación que se lleva a cabo sin gasto de sustrato oxidante. Se basa en la degradación de sustratos de naturaleza proteica, y produce productos malolientes como escatol, cadaverinas o indol. Algunas putrefacciones dan lugar a productos poco desagradables, que, por su fuerte aroma y sabor son utilizados en la fabricación de vinos y quesos, como la que lleva a cabo el Penicillium roqueforti, que es la causa de las manchas verdosas del queso Roquefort.
También puede producir gases apestosos como los son el ácido sulfhídrico que tiene olor a huevo podrido.

ALGUNOS EJEMPLOS Y PROCESOS PARA FERMENTAR

TEPACHE

El Tepache es una bebida ligera y refrescante tradicional de México. En el pasado, se preparaba con maíz, pero hoy día es mas frecuente usar frutas como piña, manzana y naranja.
Muchas son las formulas y recetas para preparar el tepache, básicamente: La cáscara, la pulpa y el jugo de la fruta se ponen a fermentar a buena temperatura ambiente "20 a 30º C." por uno, dos o 3 días en agua con azúcar de caña en barriles de madera sin tapa llamados "tepacheras", que se cubren con trapos queseros.
Si se deja fermentar por más tiempo, se convierte en una bebida alcohólica y después en vinagre.
Los microorganismos asociados con el producto incluyen al Bacilo Sutbtilis, Torulopsis insconspicna, Saccharomyces cerevisiae y Candida queretana (Aidoo, 1986).
Estos microorganismos residen en la cáscara y pulpa de la fruta madura (por eso siempre preferiremos fruta sin tratar con antifúngicos) Aunque las variedades pueden cambiar de un lugar a otro, ya que cada sitio tiene su propia microbióta en el entorno.

Dependiendo del tiempo que se deje fermentar, de la temperatura y la cantidad de dulce será el grado de alcohol, aunque normalmente no se consume como bebida embriagante.

Ingredientes:

Unos 3 litros de agua
1 palo de canela
400 gramos de granos de cebada
EL dulce orientativo: 400 gr. de azúcar de caña panela, Miel, melaza, maltosa o una mezcla
1 Piña grande bien madura
6 Clavos de olor

La piña entera se lava y cepilla bien con una solución de vinagre o con agua de tíbicos activa o té de Kombucha, se corta en pedazos y se machaca dentro del recipiente fermentador, con un majador o con un palo apropiado (es útil el rodillo de madera para amasar y mas si se le corta un agarradero para machucar dentro del recipiente fermentador)
Se mezcla con el agua, la canela y los clavos y se deja reposar al fresco 17 a 20º C. durante dos días tapado con un paño.
La cebada se pone a hervir junto con 100 g. de azúcar en un litro de agua hasta que los granos revienten. Se deja templar tapado por debajo de 35º C. y se agrega al preparado mezclando el resto del dulce y manteniéndolo tapado durante uno o dos días a buena temperatura 22 a 30º C. para que fermente.
Colar la mezcla en un recipiente limpio y refrigerar o agregar hielo picado. Y algo de cerveza opcionalmente

EXPERIMENTO A REALIZAR