DETERMINACION DE CALCIO EN CENIZAS DE PRODUCTOS FITOGENOS, ZOOGENOS, SUELOS Y AGUA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela Académico Profesional de Ingeniería De Minas

DETERMINACION DE CALCIO EN CENIZAS DE PRODUCTOS FITOGENOS, ZOOGENOS, SUELOS Y AGUA

I.

INTRODUCCION La interacción entre nutrientes en las plantas cultivadas ocurre cuando al abastecimiento de uno de los nutrientes afecta la absorción y utilización de otros nutrientes, este tipo de interacción es muy común cuando un nutriente tiene un exceso de concentración en el medio de cultivo. En la práctica 05 vamos a ver acerca de la determinación de calcio en cenizas de productos fotógenos, zoogenos, suelos y agua es importante porque la interacción entre nutrientes en plantas cultivadas ocurre cuando el abastecimiento de uno de los nutrientes afecta la absorción y utilización de otros nutrientes, este tipo de interacción es muy común cuando el nutriente tiene un exceso de concentración en el medio de cultivo. Esta práctica consta de dos fases una de campo y una posterior que es la fase de laboratorio, donde analizamos todas las características químicas de la muestra.

II. OBJETIVOS Determinar uno de los componentes fundamentales en un suelo utilizado en agricultura

Analizar los contenidos de calcio en las aguas e indicar su grado de dureza

Utilizar los conceptos gravimétricos analíticos en la determinación del calcio

ANALISIS QUIMICOEscriba QUIMICOEscriba aquí la ecuación.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA II.

FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela Académico Profesional de Ingeniería De Minas MARCO TEÓRICO

1. Calcio El calcio es un elemento químico, de símbolo Ca y de número atómico 20. Su masa atómica es 40,078 u. El calcio es un metal blando, grisáceo, y es el quinto más abundante en masa de la corteza terrestre. También es el ion más abundante disuelto en el agua de mar, tanto como por su molaridad y como por su masa, después del sodio, cloruros, magnesio y sulfatos. Se encuentra en el medio interno de los organismos como ion calcio (Ca2+) o formando parte de otras moléculas; en algunos seres vivos se halla precipitado en forma de esqueleto interno (huesos de los vertebrados) o externo (concha de los moluscos). Los iones de calcio actúan de cofactor en muchas reacciones enzimáticas, intervienen en el metabolismo del glucógeno y, junto al potasio y el sodio, regulan la contracción muscular. El porcentaje de calcio en los organismos es variable y depende de las especies, pero por término medio representa el 2,45 % en el conjunto de los seres vivos; en los vegetales, solo representa el 0,007 %. En el habla vulgar se utiliza la voz calcio para referirse a sus sales (v.g., esta agua tiene mucho calcio; en las tuberías se deposita mucho calcio, etc.)

2. Características principales. El calcio es un metal alcalinotérreo, arde con llama roja formando óxido de calcio. Las superficies recientes son de color blanco plateado, pero presenta un cambio físico rápidamente, cambiando a un color levemente amarillo expuestas al aire y en última instancia grises o blancas por la formación de hidróxido al reaccionar con la humedad ambiental. Reacciona violentamente con el agua en su estado de metal (proveniente de fábrica) para formar hidróxido de calcio (Ca(OH)2) desprendiendo hidrógeno.

3. Abundancia y obtención Es el quinto elemento en abundancia en la corteza terrestre (3,6 % en peso) pero no se encuentra en estado nativo sino formando compuestos con gran interés industrial como los carbonatos (calcita, mármol, caliza y dolomita) y el sulfato (aljez, alabastro) a partir de los cuales se obtienen la cal viva, la escayola, el cemento, etc.; otros minerales que lo contienen son fluorita (CaF2), apatito (fosfato) y granito (silicato). El metal se aísla por electróisis del cloruro de calcio (CaCl2, subproducto del proceso Solvay) fundido: Cátodo: Ca2+ + 2 e- → Ca Ánodo: 2Cl- → Cl2 (gas) + 2e-

ANALISIS QUIMICOEscriba aquí la ecuación.


4. Función biológica Además de su función en la construcción y mantenimiento de huesos y dientes, el calcio también tiene numerosas funciones metabólicas. Afecta la función de transporte de las membranas celulares, actuando como un estabilizador de la membrana. También influye en la transmisión de iones a través de las membranas, y la liberación de neurotransmisores. Se requiere calcio en la trasmisión nerviosa y en la regulación de los latidos cardíacos. El equilibrio adecuado de los iones de calcio, sodio, potasio y magnesio mantiene el tono muscular y controla la irritabilidad nerviosa. Algunas de sus sales son bastante insolubles, por ejemplo, el sulfato (CaSO4), carbonato (CaCO3), oxalato, etc. y forma parte de distintos biominerales. Así, en el ser humano, está presente en los huesos como hidroxiapatito cálcico (Ca10(OH)2(PO4)6). El calcio interviene en la formación de las placas de algunas arterioesclerosis.

5. Calcio en la ingeniería La cal ha sido desde la antigüedad un producto ampliamente utilizado en la construcción. De hecho, el mortero de cal es el único material usado en arquitectura que ha demostrado una permanencia de siglos, e incluso milenios, ejemplificada en las catedrales medievales y en las construcciones romanas. La cal viva (Óxido de Calcio) se utiliza en la estabilización y mejora de suelos arcillosos durante la construcción de carreteras, vías férreas, aeropuertos, etc. En este campo de la ingeniería civil también ha quedado demostrado que la adición de cal hidratada (Hidróxido de Calcio) a las mezclas asfálticas para la construcción de carreteras permite la obtención de una mejor calidad en las mismas, y la reducción de sus costes de mantenimiento. El Carbonato de Calcio Precipitado (PCC) se integra igualmente en materiales de construcción como los perfiles de ventanas de PVC, sellantes para la construcción, y en diversos tipos de pavimentos sintéticos por sus propiedades reológicas y la calidad de los acabados que proporciona.

6. Óxido de calcio La cal (también llamada cal viva) es un término que designa todas las formas físicas en las que puede aparecer el óxido de calcio (CaO). Se obtiene como resultado de la calcinación de las rocas calizas o dolomías. La cal se ha usado desde la más remota antigüedad como conglomerante en la construcción, también para pintar muros y fachadas de los edificios construidos con adobes o tapial —típico en las antiguas viviendas mediterráneas— o en la fabricación de fuego griego. ANALISIS QUIMICOEscriba aquí la ecuación.


7. Aplicaciones de la cal viva  

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Siderurgia: Se utiliza como fundente y escorificante. Metalurgia: Se utiliza en los procesos de flotación; en la fundición de cobre, plomo y zinc; en la producción de magnesio (se pueden utilizar dos tipos de procesos de fabricación: proceso electrolítico o proceso de reducción térmica, en este último se utiliza cal viva); en la producción de aluminio; y como escorificante de la sílice evitando la formación de compuestos de aluminio y sílice. Química: Se emplea en la producción de jabón, en la fabricación del caucho y de carburo cálcico, en la industria petrolífera, en la industria del papel y en cosmética. Alimentaria: Se utiliza en la industria azucarera (en concreto en la elaboración del azúcar de remolacha); en ostricultura; en piscicultura; en la industria cervecera, en la industria láctea; en la fabricación de colas y gelatinas, en el tratamiento del trigo y del maíz; en la industria vinícola y en la conservación de alimentos en contenedores de alimentos “autocalentables”, en la nixtamalización del maíz el cual después de molido

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III.

sirve para hacer tortillas mexicanas y todos los derivados de ella. Vidrio: Su utilización proporciona vidrios más brillantes y con mejor color. La fusión es más rápida, lo cual supone un ahorro económico durante el proceso de fabricación del vidrio. Curtidos: Es una de sus aplicaciones más antiguas. Los baños de lechada de cal permiten la extracción de pelos e hinchamiento de las pieles antes del curtido.

MATERIALES Y REACTIVOS

Materiales     

Vaso de precipitación de 400ml Embudo de vidrio cuantitativo Mechero Bunsen Crisol de porcelana Agitador de vidrio

Reactivos    

Ácido clorhídrico cc Oxalato de amonio 6% Rojo de metilo Hidróxido de amonio cc



IV.

DIAGRAMA DE FLUJO

Se pesa entre 3 y 5 g de la muestra o ceniza se diluye en 200 ml de agua destilada.

Se agrega gota a gota el indicador de rojo de metilo (rango de viaje en un Ph de (4.2 a 6.3).

Se calienta la solución de 70 C a 80 C

y se agrega gota a gota hidróxido de amonio hasta hasta el cambio de color de rojo a amarillo y luego se deja en reposo una hora.

Se filtra a través de un papel cuantitativo, se lava el precipitado 4 o 5 veces en un crisol de porcelana.

Se calcina el papel de filtro seco con el precipitado colocándolo a una mufla por una hora entre 1000 a 1100 C


UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela Académico Profesional de Ingeniería De Minas HIPOTESIS Y RESULTADOS ESPERADOS

V.

Hipótesis 

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VI.

Si hemos omitido un paso en el proceso de la practica la práctica no va a resultar Si hemos hecho todo correctamente vamos a poder determinar el calcio en la muestra que tenemos.

CUESTIONARIO

1. ¿Por qué es importante el Ca en forma de CaO en los terrenos de cultivo? Este elemento es constituyente de las sales en la solución del suelo. El calcio es absorbido por las plantas en forma catiónica Ca++ y presenta poca movilidad dentro de la planta. Constituye un componente importante de la laminilla media de las células, asimismo regula la presión osmótica de las células. Es elemento clave en el crecimiento de los meristemos y en la absorción de nitratos, y está asociado con los procesos de maduración de frutos además de ser esencial en preservar la vida de anaquel de los frutos. La deficiencia de calcio es difícil de manejar y es frecuentemente un problema en la producción de tomate y pimiento, resultando en la pudrición apical del fruto.

2. ¿Qué importancia tiene el óxido de calcio en el procesamiento de la obtención del oro? En los procesos de lixiviación de metales preciosos, incluidos el oro, la plata y los metales congénitos, como lo son el zinc, plomo y cadmio; el óxido de calcio (Cal viva) es utilizado para controlar el pH de las pilas evitando la volatilización del cianuro que se utiliza en la extracción de dichos metales. También puede utilizarse directamente el hidróxido de calcio, para controlar dicho pH y se puede adicionar a las lagunas concentradoras de lixiviados. Existen otros procesos como lo son el del cobre y el aluminio, que implican en su refinación la utilización de óxido de calcio para purificar los metales, dicho óxido debe ser de una alta pureza (al menos 90% de CaO) y libre de contaminantes que puedan reaccionar con los metales a refinar. La utilización de la cal viva en refinación de metales es una de las opciones más económicas actualmente y tiene la ventaja de ser un producto accesible geográficamente. ANALISIS QUIMICOEscriba aquí la ecuación.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela Académico Profesional de Ingeniería De Minas 3. ¿Tiene alguna importancia el ion calcio en el agua potable? En la dureza del agua no puede ser eliminada al hervir el agua, es usualmente causada por la presencia del sulfato de calcio y magnesio o cloruros en el agua, los cuales son más solubles mientras sube la temperatura. Tam bién es llamada “dureza de no carbonato”. Según la clasificación de la Organización Mundial de la Salud

(OMS), se define como agua blanda la que presenta concentraciones inferiores a 60 mg/L de carbonato de calcio (CaCO3), medianamente dura entre 61 y 120 mg/L, dura entre 121 y 180 mg/L y muy dura aquella con valores superiores a 180 mg/L. El calcio se disuelve prácticamente de todas las rocas, y por lo tanto, se detecta en todas las aguas. 4. ¿Se puede utilizar este procedimiento para la obtención del óxido de calcio de una caliza? La cal viva se obtiene por calcinación de la caliza,9 con un alto contenido en carbonato de calcio (CaCO3), a una temperatura de unos 900 ºC según la siguiente reacción: CaCO3 + calor → CaO + CO2 La calcinación, de manera industrial, tiene lugar en hornos verticales u horizontales rotativos. De manera artesanal puede ser en un horno tradicional, romano o árabe. La densidad del óxido de calcio es de 1000kg/m³.

VII. CONCLUSIONES   

Determinamos la cantidad de calcio en nuestra muestra analizada Corroboramos los datos obtenidos. Pudimos determinar el calcio en un suelo utilizado en la agricultura

VIII. SUGERENCIAS  

IX.  

Tener todos los instrumentos de laboratorio limpios y debidamente ordenados Una mejor explicación del desarrollo de la practica

BIBLIOGRAFIA

Volver arriba↑ Devlin, T. M. 2004. Bioquímica, 4ª edición. Reverté, Barcelona. ISBN 84-291-7208-4 Volver arriba↑ González D., Espino, J., Bejarano, I., López, J.J., Rodríguez, A.B., Pariente, J.A. (2010). "Caspase-3 and -9 are activated in human myeloid HL-60 cells by calcium signal". Molecular and Cellular Biochemistry


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