relatorio qumica ph solo

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO
 CAMPUS DIADEMA
Emilly Rocha
Thais Siqueira
RELATóRIO FUNDAMENTOS DE QUíMICA geral i
Diadema
2017
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO
EMILLY ROCHA
THAIS SIQUEIRA
RELATóRIO FUNDAMENTOS DE QUíMICA geral i
 
Relatório contendo os resultados finais das experiências laboratoriais para obtenção de aprovação na unidade curricular fundamentos de Quimica I no curso de ciências ambientais, na Universidade Federal de São Paulo-Campus Diadema. Orientado pelos profefessores Helio Bonini e Eliana Valle. 
Diadema- SP
2017
Resumo
O solo é a camada superficial da crosta terrestre que é formada basicamente de minerais provenientes da fragmentação de rochas e de material orgânico de origem vegetal e animal em decorrência da ação das chuvas, ventos e constante exposição solar. Todo o processo de formação do solo começa com a fragmentação e a decomposição de rochas. São quatro os principais componentes do solo: matéria orgânica, água, minerais e ar. Possui também a presença de microrganismos muito importantes para a preservação da fertilidade do solo. A fertilidade de um solo depende de fatores característicos como: acidez ou alcalinidade, temperatura, capacidade de infiltração hídrica e presença de microrganismos como anteriormente citado. Através de testes simples usando uma amostra do solo se faz possível saber a composição química do mesmo, como testando sua condutividade elétrica para evidenciar a presença de minerais solúveis em água, testes através de indicadores de pH para a constatação dos níveis de acidez ou alcalinidade no solo e sua correta correção para se chegar a um equilíbrio e também se verificar a presença de compostos solúveis de ferro, o qual é um importante elemento para a formação da clorofila. Compreender a composição do solo e entender essa série de fatores que estão relacionadas com os testes citados nos auxilia como indicador valioso para a se realizar a recuperação de um terreno com carência de um ou mais componentes citados, sendo fundamental na formação e capacitação de um cientista ambiental.
Palavras-chaves: solo, matéria orgânica, composição química, fertilidade.
Abstract
The soil is a superficial layer of the Earth's crust that is formed basically of minerals, from the fragmentation of rocks and organic material of vegetal and animal origin due to the action of rains, winds and constant sun exposure. The entire process of soil formation begins with fragmentation and decomposition of rocks. There are four main components of the soil: organic matter, water, minerals and air. It also has a presence of microorganisms very important for a preservation of soil fertility. The fertility of a soil depends on characteristic factors such as acidity or alkalinity, temperature, infiltration capacity and opinion of microorganisms as previously mentioned. Counseling of simple tests using a soil sample if practically know the chemical composition of the same, as testing its electrical conductivity to evidence a presence of water soluble minerals, tests through pH indicators to verify the levels of acidity or alkalinity not Solo And its correct correction to arrive at a balance and also verify a presence of soluble iron composites, which is an important element for the formation of chlorophyll. Understanding a composition of the soil and understanding this series of factors that are related to the tests cited helps us as a valuable indicator for the accomplishment of a recovery of a land with a lack of one or more mentioned components, being fundamental in the formation and qualification of a scientist Environmental.
Key words: soil, organic matter, chemical noun, fertility.
Sumário
1. Introdução ____________________________________________________________5-6
2. Objetivos ______________________________________________________________7
2.1 Verificação da condutibilidade elétrica nos solos__________________________7
2.1.1 Objetivo Geral _____________________________________________7
2.1.2 Objetivo especifico__________________________________________7
2.2 Íons Fe3+ no solo____________________________________________________7
2.2.1 Objetivo Geral _______________________________________________7
2.2.2 Objetivo especifico___________________________________________7
 2.3 Corrigindo o pH do solo_______________________________________________7
 2.3.1 Objetivo Geral________________________________________________ 7
2.3.2 Objetivo especifico___________________________________________7
3. Material e Metodos________________________________________________________8
 3.1 Verificação da condutibilidade elétrica do solo____________________________8
 3.1.1 Materiais___________________________________________________8
 3.1.2 Método____________________________________________________8
 3.2 Íons Fe3+ no solo __________________________________________________8-10
3.2.1 materiais _________________________________________________9
3.2.2 métodos _________________________________________________9
 3.3 Corrigindo o pH do solo__________________________________________ 9
 3.3.1 Materiais_________________________________________________9-10
 3.3.2. Método__________________________________________________ 11
4. Resultados e Discussões __________________________________________________ 11
4.1 Verificação da condutibilidade elétrica nos solos_________________________11
4.2 Íons Fe3+ no solo _________________________________________________11-12
4.3 o pH do solo______________________________________________________12-13
 5. Conclusão______________________________________________________________14
 6. Referências_____________________________________________________________15
1. Introdução 
O presente trabalho foi realizado a partir de experimentos laboratoriais no intuito de observar a condutividade elétrica e potencia Hidrogeniôco(pH) de uma amostra de solo da UNIFESP, campus Diadema, unidade José de Alencar. Baseando-se em fatores como, temperatura, acidez ou alcalinidade, composição e ions de Fe³+ presentes. .  
 O solo analisado era pertencente ao bioma mata Atlântica, que em geral, é bastante raso, com pH ácido, pouco ventilado, sempre úmido e extremamente pobres em minerais e sua natureza é granítica ou gnáissica, recebendo pouca luz, devido à absorção dos raios solares pelo estrato arbóreo.
 Segundo Tomé Jr. (1997) A condutividade elétrica (Ec) é usada para medir a quantidade de sais presente em solução do solo. Quanto maior a quantidade de sais presente na solução, maior será o valor de Ec obtido. 
A condutividade elétrica pode ser utilizada como ferramenta para elevar a produtividade na lavoura. É o que diz o pesquisador de Mecanização Agrícola da Fundação de Apoio à Pesquisa Agropecuária de Mato Grosso, Leandro Gimenez.
Os valores de condutividade elétrica do solo podem ser relacionados a vários fatores, como o teor de água, o teor de argila, a composição química do solo, os íons trocáveis e a interação entre íons trocáveis e não trocáveis (Nadler & Frenkel, 1980). São citados também, por diferentes autores, como fatores que exercem influência sobre a condutividade elétrica de um solo a temperatura, a densidade, a quantidade e composição de colóides, a concentração dos eletrólitos na água dos poros e o teor de matéria orgânica do solo (Rhoades et al., 1976; Cook et al., 1992).
O potencial Hidrogeniônico(pH) é uma escala logarítimica que varia de 0 a 14 e onde uma solução neutra é igual a sete, valores menores que sete indicam uma solução ácida e os maiores que sete indicam uma solução básica. Para diminuir a acidez do solo utiliza-se um processo chamado calagem que consiste em adicionar materiais calcários no solo e em contrapartida para reverter solos muito alcalinizadosutiliza-se substâncias como sulfato de ferro II, sulfato de alumínio ou gesso por exemplo.
O pH é um importante indicador das condições química do solo, por possuir capacidade de interferir na disposição de vários elementos químicos essenciais ao desenvolvimento vegetal, favorecendo ou não suas liberações. (BRADY, 1983). Quando o pH se encontra muito elevado, isto é acima de 8,0 o ferro, o manganês e o zinco se tornam menos assimiláveis ao vegetal, também interferindo em seu desempenho. 
 Dessa forma, o principal objetivo é compreender a condutividade elétrica do solo, medir o pH e saber como corrigi-lo
2. OBJETIVOS
 2.1 Experimento A - Verificação da condutibilidade elétrica nos solos
 2.1.1 Objetivo Geral: O objetivo foi evidenciar a presença de minerais solúveis no solo. A agua existente na superfície terrestre dissolve os minerais solúveis e dessa maneira torna-os disponíveis para as plantas. Para evidenciar a presença de tais minerais é preciso realizar provas de condutividade elétrica.
 2.1.2 Objetivo especifico: Foi verificada a condutividade elétrica do solo e, se ao aquece-lo juntamente com água destilada irá influenciar no acendimento da lâmpada.
 2.2 Experimento B - Íons Fe3+ no solo
 2.2.1 Objetivo Geral: Esse procedimento foi realizado com o intuito de verificar a presença de compostos solúveis de ferro na amostra de solo fornecida. Íon principalmente presente em rochas metamórficas, tem relacionamento direto com a fertilidade do solo. O elemento ferro é um micronutriente dos vegetais, estando relacionado à formação da clorofila. 
 2.2.2 Objetivo especifico: Foi verificada a presença de íons Fe3+ no solo estudado inserindo-se ácido clorídrico (HCl) para liberar os íons presentes. Além disso, verificou-se o pH utilizando o indicador bromocresol verde e vermelho de metila.
 2.3 Experimento C - Corrigindo o pH do solo
 2.3.1 Objetivo Geral: Para esse experimento o principal objetivo era descobrir, analisar e corrigir a concentração hidrogeniônica (pH) do solo estudado. Essa incógnita foi importante pois ao determinar o pH do solo pode-se corrigi-lo para melhor se adequar a uma dada cultura agro econômica. Utilizando de alguns produtos químicos para regular a acidez ou a basicidade do solo. 
 2.3.3 Objetivo Especifico: Depois de verificado o pH do solo, para diminuir a acidez utilizou-se a calagem, que consiste em adicionar ao solo materiais calcários que contenham cálcio e magnésio. Para diminuir a alcalinidade podem ser adicionados ao solo sulfato de ferro II, sulfato de alumínio ou gesso.
3. Materiais e métodos
3.1 Verificação da condutibilidade elétrica do solo
3.1.1 Materiais 
Água destilada
Amostra de solo 
1 colher (chá) 
Aparelho para aquecimento
1 béquer 100 ml 
1 sistema elétrico com lâmpada de neon
Amostra de NaCl (cloreto de sódio)
3.1.1 Métodos
Foi colocada uma quantidade de água no béquer, cerca de 50 ml e, utilizando o sistema elétrico mediu-se a condutibilidade introduzindo os fios desencapados na água, sem que as pontas se encostassem, para ver se a lâmpada acenderia. A água foi aquecida até próximo ao ponto de ebulição e mediu-se novamente sua condutibilidade elétrica. Em seguida foram adicionadas duas colheres e meia de solo e foi feito novamente o aquecimento por um tempo de dois minutos. Após retirada do fogo, o teste foi realizado novamente e observou-se o resultado. Por fim foram adicionadas duas colheres de NaCl à mistura e realizado o procedimento com o sistema elétrico, constatando-se o resultado.
3.2 íons Fe³+ no solo
3.2.1 Materiais
Solução de ácido clorídrico (HCl) 3 mol/L (cerca de 22 ml)
Solução de tiocianato de potássio (KSCN) 0,02mol/L
Amostra de solo
1 béquer 100 ml 
1 erlenmeyer de 50 ml 
2 tubos de ensaio
1 funil com suporte
1 proveta 25 ml
Coador de papel
1 colher (chá)
1 bastão de vidro para mexer
1 conta-gotas
3.2.2 Métodos
Foram colocadas duas colheres de solo no béquer e adicionados cerca de 20 ml da solução de ácido clorídrico misturando bem por alguns minutos. Foi montado um sistema de filtro com o funil e coador de papel. A mistura foi filtrada e o líquido recolhido no erlenmeyer. Adicionou-se o filtrado com o conta-gotas, cerca de 2 ml, ao tubo de ensaio e acrescentada à mistura 5 gotas da solução de tiocianato de potássio. 
O sistema foi agitado e observou-se o resultado. No outro tubo de ensaio a mesma quantidade de ácido clorídrico foi misturada à 5 gotas de tiocianato, agitou-se e o resultado foi analisado.
3.3 pH do solo
3.3.1 Materiais
Amostra de solo
Indicador misto (vermelho de metila e verde bromecresol)
Água destilada
1 béquer 50 ml 
2 tubos de ensaio
1 conta-gotas
1 colher (chá)
Sistema de aquecimento
1 bastão de vidro para mexer
3.3.3 Métodos
Colou-se um pouco de água destilada no béquer e ela foi aquecida até o ponto de ebulição. Em um tubo de ensaio foi adicionada uma colher da amostra de solo e adicionada a água até a altura de 2 cm, misturando bem. A mistura foi deixada em repouso para sedimentar, o líquido sobrenadante foi retirado com o conta-gotas e transferido para o outro tubo, então adicionou-se o indicador misto observando o resultado.
3.4 Corrigindo o pH do solo
3.4.1 Materiais
Líquido sobrenadante da experiência anterior
Carbonato de cálcio
Sulfato de ferro II
3.4.2 Método
Foi observado o resultado da experiência anterior, e para a mistura que o pH foi menor que 6, adicionou-se uma pequena quantidade de carbonato de cálcio; E para a mistura que o pH foi maior que 7 adicionou-se uma pequena quantidade de sulfato de ferro II. 
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Verificação da condutibilidade elétrica do solo
Os solos configuram-se como um importante recurso natural renovável que é utilizado pelas atividades humanas para fins econômicos, tendo uma notável importância nas práticas de agricultura, agropecuária, entre outras. Para a produção de alimentos, depende das características dos solos, tais como temperatura, acidez ou alcalinidade, facilidade que ele tem de infiltrar água, estrutura e os microrganismos presentes. A água dissolve os minerais tornando-os disponíveis para as plantas absorverem, podemos medir a presença desses minerais no solo mediante medidas de condutibilidade elétrica. No primeiro procedimento observamos que a água destilada não acendeu a lâmpada e na mistura de água com solo os sais presentes no solo também não foram capazes de acender a lâmpada pois para que uma substância que se dissolve em água conduza eletricidade a mistura deve estar carregada de íons, no caso essa possuía uma pequena quantidade. Quando foram adicionadas as duas colheres de NaCl a lâmpada acendeu porque a quantidade de íons na solução aumentou sendo capaz de conduzir corrente elétrica.
Íons Fe³+ no solo
Os solos são formados pelo intemperismo das rochas, os processos químicos e físicos sofridos por elas geram sedimentos que são depositados formando os solos. A adsorção dos micronutrientes é um processo de união deles com o solo sendo importante para seu controle e movimentação, isso ocorre em resposta à concentração de íons na solução permitindo a absorção desses nutrientes pelas plantas. Os constituintes importantes na adsorção são os minerais de argila e os óxidos cristalinos ou amorfos de ferro, alumínio e manganês. Pode-se detectar a presença de compostos solúveis de ferro no solo pela reação de ácido e base de Lewis que definiu uma base como um doador de par de elétrons e ácido como um aceitador de par de elétrons.
Qualquer solo quando atingido por ácido, pode ter seus minerais degradados e decompostos. O íon Fe3+ presente nesse solo, se apresenta em forma de óxido, Fe(OH)3, ou seja, imobilizado. O motivo de se inserir ácido clorídrico foi o de liberar os íons presentes como explicitado por meio da reação: Fe(OH)3(s) + 3HCl(l) FeCl3(l) + H2O(l).
O sal cloreto de ferro III ( FeCl3(l)) em meio aquoso se apresenta deforma dissociada, como Fe3+ e Cl-. 
 A mistura filtrada de ácido clorídrico e solo com o tiocianato de potássio apresentou a cor vermelha, nela ocorreu uma reação química formando o complexo Fe(SCN)²+ aquoso que é o tiocianoferrato, no qual a presença dos íons Fe³+ foi evidenciada pela cor apresentada.
A reação a seguir apresenta a formação do composto tiocianoferrato:
Fe3+ (aq) + SCN- (aq) FeSCN2+ (aq)
pH do solo
A acidez ou alcalinidade dos solos pode ser prejudicial à atividade de agricultura, diminuindo a ação de microrganismos presentes no solo e podendo prejudicar o crescimento das plantas. O pH define a acidez ou a alcalinidade relativa de uma solução. A escala de pH vai de 0 a 14 (figura1), onde abaixo de 7 predominam os íons H+, ou seja, são substâncias consideradas ácidas; Já na parte superior à 7 predominam os íons OH- sendo considerado básico, e na faixa do número 7 o valor é igual para os dois íons sendo uma considerado um valor neutro. O pH dos solos pode ser determinado e corrigido para que haja uma adequação desses para uma melhor utilização na produção de alimentos e plantas. Nesse experimento a mistura de água proximo ao ponto de ebulição com o solo, na presença do indicador misto apresentou coloração vinho/roxo como indicando na figura 1, o pH do solo estava acima de 7, ou seja é um solo alcalino ou básico. Apesar de ser um solo da Mata atlantica – que é caracterizada por solos acidos- esse resultado só foi constatado pois o solo apresentava argila e silte.	
Figura 1- PH
 Fonte: Google imagens
Corrigindo o pH do solo 
A manutenção do pH ideal do solo ajuda no propício desenvolvimento das plantas e manejo da agricultura. Para diminuir a acidez do solo podem ser utilizadas substâncias que contenham cálcio ou magnésio e para diminuir a alcalinidade, substâncias como o sulfato de ferro II, sulfato de alumínio ou gesso. Ao utilizar o indicador de pH, o qual apresenta coloração esverdeada no caso de meio alcalino e avermelhado em meio acido. Quando inserimos esse indicador acido-base a mistura tornou-se rapidamente em um tom esverdeado. Constatou-se, pela escala de pH um solo alcalino, então foi adicionada à mistura uma pequena quantidade de sulfato de ferro II, após isso observou-se que a mistura adquiriu uma coloração que estava anterior ao experimento. O sulfato de ferro adicionado diminuiu a alcalinidade interagindo com os íons OH- pela seguinte reação: 
FeSO4 (s) + 2OH- (aq) Fe(OH)2 (s) + SO4²- (aq) 
Em contato com o ar, Fe(OH)2 oxida rapidamente:
4Fe(OH)2 (s) + 2H2O (l) + O2 (g) 4Fe(OH)3 (s)
 Conclusão
Pode-se concluir destas praticas laboratoriais que a composição dos solos depende de vários fatores para ser propício ao desenvolvimento de plantas e à produção alimentar. O método utilizado para testar a condutibilidade elétrica dos solos foi importante para observar que a água dissolve os minerais tornando-os disponíveis para as plantas absorverem, foi medida a quantidade de íons presentes nesse solo e constatado que ele não possuía a quantidade adequada de íons para as plantas crescerem. Para correção foi preciso observar os Íons Fe³+ que estavam presentes no solo, isso foi realizado no segundo experimento. Os íons de Fe³+ ajudam controlando a concentração dos outros íons no solo e auxiliando na absorção de nutrientes pelas plantas. O controle do pH também é essencial às plantas. A acidez ou alcalinidade excessiva dos solos prejudicam a ação de microrganismos que possuem papel benéfico para as plantas. Os métodos realizados para descobrir o pH dos solos e corrigi-los evidenciaram que para manutenção do equilíbrio necessário à sobrevivência dessas bactérias pode se utilizar diversas substâncias como o sulfato de ferro II, sulfato de alumínio ou gesso para diminuir a alcalinidade, e cálcio ou magnésio para diminuir a acidez. Todas essas técnicas utilizadas no experimento podem ajudar no melhoramento da qualidade dos solos e plantas.
Referências
Ayala, José D. Química de ácidos e bases. Disponível em: <http://qui.ufmg.br/~ayala/matdidatico/acidobase.pdf> Acesso em 25 jun. 2017
BRADY, Neto. C. Natureza e Propriedades dos Solos. Ed. Biblioteca Universitária Freitas Bastos. 1983. 6a edição.
IB-USP. Condutividade elétrica do solo pode ser mais uma ferramenta para o produtor elevar a produtividade. Disponivel em: 
<http://www.ib.usp.br/ecosteiros/textos_educ/mata/terra/terra.htm
https://www.fundacaomt.com.br/noticia/condutividade-eletrica-do-solo-pode-ser-mais-uma-ferramenta-para-o-produtor-elevar-a-produtividade> acesso em 24 jun. 2017
KOSZO. Cristiana. Mata Atlântica. Disponivel em: <http://biologo.com.br/biodiversidade/mata_atlantica.htm.> acesso em 24 jun. 2017
Maciel, Angelo. Condutibilidade elétrica. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAemLMAI/condutibilidade-eletrica> Acesso em 25 jun. 2017
Pena, Rodolfo F. Alves. Formação dos solos. Disponível em: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/geografia/formacao-dos-solos.htm> Acesso em 25 jun. 2017.