CLORUROS Y SULFATOS

¿Que son los Cloruros?

Los cloruros son sales que están presentes en mayor cantidad en fuentes de abastecimiento de agua y de drenaje. Los cloruros se obtienen de la combinación del gas cloro como ion negativo, con un metal como ion positivo. El cloro (Cl2) es tóxico y usualmente se utiliza como desinfectante, sin embargo al combinarse con un metal, como el sodio (Na), se obtiene el cloruro de sodio (NaCl) conocido comúnmente como sal.

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¡Que aprendas y disfrutes de este contenido, saludos!

Video Cloruros y Sulfatos Estabilizacion de Suelos

Estabilización de Suelo con Cloruro de Sodio

Principio del formulario

Agregar cloruro de sodio al suelo reduce la inestabilidad de suelos El poder coagulante de la sal debido a que el intercambio iónico con los minerales de los finos del suelo produce un efecto cementante.

Cloruros en el suelo

El cloruro sódico es una de las sales que se encuentran más frecuentemente en los suelos salinos, así como los sulfatos sódicos y magnésicos. Suelen formar parte de las eflorescencias blancas que aparecen en la superficie del suelo durante la estación seca.

Estos cloruros se acumulan en los suelos que tienen una salinidad. Estas sales son de una toxicidad muy elevada y se puede formar en suelos con alto contenido en NaCl, en los que el Na+ se intercambia con el Mg2+ adsorbido en las posiciones de intercambio:

Tenemos (Partícula adsorbente-Mg + NaCl —-> Partícula adsorbente-Na + MgCl2)

El cloruro cálcico por otra parte, a pesar de que su solubilidad es muy alta, es una sal muy poco frecuente en suelos debido a la mayor estabilidad de otras sales cálcicas, como los sulfatos o los carbonatos:

CaCl2 + Na2SO4 + 2H2O ———-> 2NaCl (halita)+ CaSO4. 2H2O (yeso)

CaCl2 + Na2CO3 ———-> 2NaCl (halita) + CaCO3 (calcita)

El yeso como el carbonato cálcico precipitan y la reacción progresa hacia la derecha.

El cloruro potásico presenta unas propiedades análogas a las del NaCl, lo que es poco frecuente en los suelos debido a que el K se inmoviliza en el suelo, bien en las estructuras de las arcillas de tipo ilita o en la biomasa debido a su carácter de macronutriente.

El cloruro es un anión que lleva una carga eléctrica negativa, por lo que no se adsorbe las partículas del suelo y se puede mover muy fácilmente con el agua en el suelo. Debido a esto, la calidad del agua de riego y el manejo de riego son los principales factores que afectan la concentración de cloruro en el suelo.

Al usar agua que contiene cloruro es requerido usar prácticas que sean apropiadas de riego con la finalidad de mantener un nivel de cloruro en el suelo que sea por debajo del nivel umbral tolerado para cultivos que se quieran realizar.

Para los casos de cultivos, el agua que contenga concentración de cloruro de menos de 150 mg / l será seguro, siempre que se apliquen las prácticas adecuadas del manejo de riego.

¿Que son los Sulfatos?

Los Sulfatos son aquellas sales, ya sean orgánicas o minerales, que están compuestas por ácido sulfúrico, azufre y oxígeno, son compuestos químicos. Dependiendo del catión al cual este enlazado se puede obtener toda una amplia variedad de sulfatos.

Se puede considerar, por lo tanto, que las sales que forman un ácido sulfúrico reciben el nombre de sulfatos.

Los sulfatos se encuentran de manera natural en diversos minerales, como lo son: barita, epsomita, tiza, entre otros. Debido a esto y por su elevada solubilidad se consiguen en aguas naturales.

Ejemplos de sulfatos

Los Sulfatos que existen son:

Sulfato de Cobre →CuSO₄
Sulfato de Sodio →Na₂SO₄
Sulfato de Aluminio →Al₂(SO₄)₃
Sulfato de Hierro →FeSO₄
Sulfato de Calcio →CaSO₄
Sulfato de Amonio →(NH₄)₂SO₄
Sulfato de Dimetilo →(CH₃)₂SO₄
Sulfato de Magnesio →MgSO₄

Estos pueden ser aplicados para diferentes objetivos y según el tipo de sulfato que sea en particular.

Explicamos algunos ejemplos destacados:

El Sulfato de Cobre (CuSO4) sirve para prevenir las plagas en horticultura especialmente en las vides. Este es altamente tóxico.

El Sulfato de Sodio (Na₂SO₄) es empleado para la fabricación de vidrio, como desecante por sus propiedades higroscópicas que absorben la humedad y también es usado en determinados detergentes y desinfectantes

El Sulfato Cálcico (CaSO4) es conocido o llamado «yeso». Se utiliza como un material ampliamente aprovechado por las industrias de construcción, también es empleado para realización de esculturas y puede ser usado incluso como coagulante.
El Sulfato de Magnesio (MgSO4) se utiliza para la fabricación de laxantes y en relajantes de desinflamación muscular.

Sulfatos en el suelo

En los suelos salinos es frecuente los sulfatos sódicos, sus eflorescencias tienen un sabor entre jabonoso y salado. Su solubilidad es afectada fuertemente por los cambios de temperatura, lo que provoca que tienda a concentrarse en la superficie del suelo, ya que durante el período cálido asciende a la superficie del suelo formando parte de las eflorescencias, lo que es un rasgo muy típico de los suelos salinos y durante el período húmedo, con el frío, se lava menos que las otras sales. Además es mucho menos tóxica que el sulfato magnésico.

Por su parte, el sulfato magnésico es una sal que se encuentra comúnmente en los suelos salinos, es muy soluble y altamente tóxica.

En cuanto al sulfato potásico, este es escaso, en general, en los suelos salinos, por lo que no suele ser responsable de salinizaciones en condiciones naturales, aunque puede crear algunos problemas cuando se hace un mal uso de los abonos, como en invernaderos. Junto con el KCl son de las sales menos tóxicas.

Formula Quimica del Sulfato

La fórmula química del sulfato es SO₄²-

Está compuesta por ácido sulfúrico, el cual es un compuesto químico de fórmula H2SO4. Además, contienen un átomo de azufre ubicado en el centro y enlazado por cuatro átomos de oxígeno, lo que quiere decir que contienen el anión SO42.

Ion Sulfatado

El ion sulfato es un ion que está compuesto o unido por enlaces covalentes, que llevan dos cargas eléctricas negativas. Los enlaces pi se deslocalizan dentro del ion y forman sales con iones de metal y amoníaco.

En su gran mayoría los sulfatos son altamente solubles en agua, a excepción de los sulfatos de bario, estroncio, plomo y calcio.

Metodo de Ensayo para Determinar Cloruros y Sulfatos (MC-V8, 2003)

Alcances y campo de aplicacion

En este método de ensayo se crea y se fija un procedimiento analítico de cristalización para poder determinar el contenido de los cloruros y sulfatos, solubles en agua, de agregados pétreos empleados en bases estabilizadas y mezclas asfálticas. El mencionado método es aplicable en controles de obra, debido a la rapidez de visualización y cuantificación del contenido de sales.

Resumen del Procedimiento para determinar Cloruros y Sulfatos.

Al tener muestras de agregado pétreo se les somete a continuos lavados con mucha agua destilada a la temperatura de ebullición, hasta la extracción total de las sales. La presencia de éstas se detecta mediante reactivos químicos que, al menor indicio de sales, forman precipitados fácilmente visibles y a partir del agua total de lavado se toma una alícuota para proceder a cristalizar y lograr determinar la cantidad de sales presentes.

Materiales y Reactivos para determinar Cloruros y Sulfatos

Balanza sensibilidad 0,01.
Matraces aforados.
Vasos de precipitado.
Solución de Nitrato de Plata.
Solución de Cloruro de Bario.
Agua.
Horno.
Tubos de ensayo.
Mecheros.
Pipetas.

Acondicionamiento de la Muestra para determinar Cloruros y Sulfatos

Se debe extraer y preparar la muestra según el Método 8.202.1. La cantidad de muestras y aforo se debe ajustar a lo que se indica en la Tabla 8.202.14.A:

TABLA 8.202.14.A CANTIDAD Y AFORO DE LA MUESTRA.

Agregado Pétreo	Cantidad mínima (g)	Aforo mínimo (ml)
Grava 50 – 20 mm	1.000	500
Grava 20 – 5 mm	500	500
Arena 5 mm	100	500

Procedimiento para determinar Cloruros y Sulfatos.

Seque la muestra en horno a 110 ± 5° C hasta masa constante, aproximando a 0,01 g. Registre esta masa como A.
Coloque la muestra en un vaso de precipitado, agregue agua destilada en volumen suficiente para cubrir hasta unos 3 cm sobre el nivel de la muestra y caliente hasta ebullición.
Agite durante 1 min y vuelva a agitar en intervalos regulares, hasta que se completen cuatro agitaciones en un período de 10minutos.
Decante mínimo 10 min hasta que el líquido se aprecie transparente y transvase el líquido sobrenadante a otro vaso. Busque determinar de manera separada, en un par de tubos de ensayo, las sales solubles con los respectivos reactivos químicos. Para detectar la presencia de cloruros se debe colocar unas gotas de nitrato de plata, formándose un precipitado blanco de cloruro de plata y la de sulfatos con una gota de cloruro de bario, concediéndose asi un precipitado blanco de sulfato de Bario.
Repita los pasos desde 2 a 4 hasta que no se detecte presencia de sales, juntando los líquidos sobrenadantes.
Estos al haberse enfriados, se le deben vaciar los líquidos sobrenadantes que se acumularon, a un matraz aforado y enrase con agua destilada. En el caso de conseguir un volumen superior, se debe concentrar a través de evaporación. Registre el aforo como B.
Asigne una alícuota de un volumen entre 50 y 100 mililitros, de la muestra que previamente fue homogeneizada, del matraz aforado y registre su volumen como C.
Cristalice la alícuota en un horno a 100 ± 5°C, hasta masa constante y registre la masa como D.

Expresion de Resultados

Informe el porcentaje de sales solubles, calculándolo mediante la siguiente relación:
Nota 1: De existir el caso de necesitarse una mayor precisión en la determinación de sales o cuando se esté en el límite de la exigencia, emplee el Método 8.202.18.

Fuentes:

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