ANALISIS` QUIMICO Cuando se trata de tierras con gran cantidad

ANALISIS' QUIMICO
'DETERMINACIÓN DEL ÁCIDO FOSFÓRICO (I) JÉs conveni^nte, a veces, cuando se trata de tierras ricas en ^materia vrgánica, efectuar una ca^lcinacibn previa del peso de la tierra
(zo gra^mos, por ejemplo) can que se opera. Una vez e^fectuada ésta, si se iha estima^do necesaria, se pone la tierra en
una cápsula con un em^budo, o mejor en un Erlenmeyer de
un litro de capacidad ; se agrega ácido nftrico de I,2o de den•
sidad (unos 24° Baumé} (^), de modo que quede bien cubierta por el ácido, y se somete a Ja ebu^llioión en un baño^
de arena, durante cinco horas, en las ^que se a^gita de cuando
en vez el contenido, agregando más ácido nítrico cuando éste
se vaya evaporando, tetriendo cuidado de que, una vez transcurrido el tiempo indicado, el contenido quede en un estado
pastoso, prolongando para ello la duración de la operacibn,
si fuera necesario, mas nunca desecado totalmente. Es conveniente, a veces, para expulsar- los vapores ^cidos, soplar
con un tubo encorvado dentro del Erlenmeyer.
Cuando se trata de tierras con gran cantidad de caliza se
echa primero el ácido y, poco a poco, la tierra, a medida que^
va cesando la efervescencia, pues de no ^hacerlo ast i^a^bría
pérdiclas.
E1 contenido de Erlenmeyer se 'lava con agua bien caliente, agitando y decantando sdbre un filtro. Se conGinúa
ihasta que el líquido que se recoge apenas saJga ácido. El vo^{i) Conservamos ,la denominaciSn de los cuerpos a determinar: ácido fosfóric.o, potasa, sosa y magnesia, etc„ aunque no eoinciden, como
sabemos, con la precisa nomencrlatura qu(mica que corresponde a aquéllos,
por ser as( canocidos•corrientemente.
(a) Si se partiera de ácido nttrico de t,qi de densidad, bastar(a agrekar a cada volu^men de este ácido el mismo volumen de a^ua para con-.
^•ertirlo en ácido nitrico de ^,zo de densidad, sensiblemente.
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lumen recogido, que dependé de ^la forma como se iha efectuado el l^avado, se evapora en cápsula grande, hasta dejarlo
reducido a unos 3o c. c. ; se ^trasvasa a un Jena, ]avando cuidadosamente la cápsula con poca agua, bien caliernte, ^que se
agreg^a al vaso, donde se contirt'úa 4a evaporación. Es conveniente '^llegar a la desecación total en una estu^fa, no pasando
la temperatura de i io°. Tam^bién puede ^hacerse esta operación ^in necesidad de tr^asvasar, evaporando directamente en
la cápsula y teniendo cuidado de que no pase la ^tempera^tura
de I IO°.
^Conseguido esto, se añaden unos cinco centí^metros ctíbicos de ácido nítrico y análago valumen de a-gua ca^liente ; se
Ileva a la ebullición, se ^filtra, se lava y se recage el filtrado
en un vaso de Jena. Se agrega nitromolibdato amónico (I)
en exceso, unos Ioo c, c. suelen ser suficientes, Ihabiendo previamente calen^tado a la ebullición el líquido filtrado (2), y
^efectuando la agregacíán paula^tínamente. Se deja enfriar,
.asegurándose de que la cantidad de nitromoli^bdato ha sido
suficiente.
Dado los inconvenientes ^que presenta ^la determinación
del ácido ^fos^fórico al esta^do de ^fosfomolibdato amánico, y
las incertidumbres consi^guientes al peso del precipitado, se
^flltra, decan^tando al principio el fosfomolibdato amónico, lavándalo cuatro o cinco veces con una disolución de nitr^tto
amónico (15o gramos de nitrato amónico, Io c. c. r1e ácido
nftrico y agua Ihasta formar un litro) ; una vez bien lavado,
se solubiliza el contenido de^l fiiltro y lo que puede quedar
adiherido a las paredes dal vaso con amoní^co, al Io por Ioo,
de forma que se disuelva todo el precipitado, habiehdo puf:sto anteriortnente un vaso limpio. Se añade al filtrado mixtura tnagnesiana, unos 15 c, c., agitando a la vez que se ve(+) Se prepara este reac•tivo disoh^ie^ndo ,;a+ gr:+m+,^s d+^ ttto!^ibdato
amónico en litro y medio de agua destil^da, y c.+denrt:+ndo h:+a,+ la tot:,l
solución. Después se agrega dos litros de .ícidu ^nítrico de +, i9 de^ densida^l y luego qoo gra^mos de nitrato amiinico, completando con ^r^;ua h.+sta forma•r cuatro litros. Se catienta en +bañq de ^^larfa a unos fio°, se
deja enfriar y se filtra.
(2) Cuando ^ no se ^ tiene gram^ pr:actica es arunsejable verificar la o,Peraaón en el baño de ^Mar(a hirviendu +^n vcz dc ^^fcrtuar L+ pr^^:ipitacibn del fosfvrico a fuego directo,
- rg rifica la agregaci^in. 'i'ranscurridas unas seis horas, como
mínimo, se filtra en fi^ltro de cenizas conocidas, lavando escrupulosamente el vaso y el ^fi^ltro con agua amoniacal-aformada por una parte de amoníaco de zz° y dos de agua-,
hasta qu^e el i^ lfrado, recogiendo unas gatas en un tu^bo de
ensayo y acidulando con ácido nítrico, no dé reacción de ion
eloro ; se deseca, calcin:a y pesa al est^ado de pirofos^fa^to magn^ésico (PZO;Mg2), refir:iendo el 'peso ^ha^lado al estado de
PzO^ (anhídrico fosfórico), multiplicándolo por o,6379, nos
dará el anhídri^co fosfórico existente en el peso con que
hemos operado, fá^cilmente referible a mil de tierra -fina ; se
o'btiene así lo que se 41ama vulgármente ácido fosafórico.
DETERMINACIÓN DEL NITRCSGENC].-^Se th.ace del total eX1Stente en la tierra ; mas si por detei•minados ^trabajos se requiriera diferenciar el que se encuentra en forma orgánica de^l
que pudiera existir en nínrica o amoniacaí, fáci] sería obtener
las oantidades respecbivas.
Nit^rógeno total.-+De los dos procedimientos que se usan
generalmente, el mas ccSmcxlo es el de Kjeldaih'1: se toman
de 5 a ro gramos de la ^tierra fina ; la primera cantidad, en
el caso de que sea muy caliza. 'En un Kjeldahl de unos
rz5 c. c., hien seco, en ^que se haya puesto la tierra, se agregan zo c. c. de ácido sulfúrico de 66° Baumé (equivalente
a i,K.}z de densidad) y una gota de, merc.urio. Se somete a la
acciún del fuego, c,on poca llama al principio, _y procurando
que sc;lc^ Ilt^gtie a la parte ocupada por t.±l contenido, pues de
no ihacerlo así ihaibría pérdidas, y activando la ]lama, después
de transcurrido algtín rato, u• contin2ía ihasta ^duc el líquido
esté transparen^te. [)os horas s ^ celen scr mas yuc su^icientes.
Conviene cit.ia cst^^ inclinado el Kjeldafil durante la operación,
así como taparlo con un ernhudo, para faci^litar la condensaci<Sn de los vapores y qt.ie ncr ihaya hcsrdidas por proyecciones.
L?na ve^z conseguida ]a deuoloracicSn se trasvasa la parte
lícluida del cnntenido en el Kjeldahl a un matraz dc 500 ó
r.cx^o c. c:. <le capacidad y dc• fondo recíondo, decantando y
lavando varia5 veces el cuntenido en el Kjeld^Uh1. En un vaso
se^ agre^;an to c. c. de ácido sulfúricu valorado, ertipleando
anaranjrrdo de metilo como indicador, y se pcrne bajo la alar-
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gadera de un aparato Sloesing-Grandeau, modificado por
Au^bín. A1 líquido exis^tente en el matraz, de fondo redondo,
se le añaden unos trozos de piedra pómez o lana de vidrio,
grana4la de cinc, una diso9ucidn de sosa cáustica, Ihasta que
esté ^básico, lo que es fácilmente comprabable, ftabiendo añadido previamente unas gotas de fenolfta^leína, y después de
consegwida ]a alcalinidad, unos zo c. c. de disolución saturada de sulfuro sódico. Se e^fecttía esLa operación rá^pida^mente, sometiendo el matraz, una vez adap^tado al aparato destilatorio, a la acción del fuego, hasta que cese el desprendimiento de amoníaco ; lo que se reconoce fácilmente, quitando
la alargadera y poniendo un papel rojo de tornasol humedecido junto al tu'bo de desprendimiento, procurando no toque
al aparato, sino que la ^ota que destile caíga sobre el papel.
Lavada la alargadera, el lfquido recogido en la destiiación
en ácido sulftírico se neutraliza con una solucidn valorada de
sosa, y la diferencia entre la cantidad ini^cia9 y la existente
dé áeido sulfvrico nos da el arnoníaco y, por tanto, el nitrógeno existente en el peso, tomado de la tierra fina, que fáci^lmen^te se reduce a i.ooo gramos de la ^misma.
Tam^bién puede ^hacerse la determinación del nitrógeno
por el procedimiento de la cal sadada en tubo de 35 a 4o centímetros, rccogiendo el amoniaco formado en ácido sulfúrico
decinormal, coloreado por una o dos gotas de anaranjado de
metilo y valorándolo.
Nittdgeno amoniacal.-En los casos en que fuera com^eniente la determinación del nitrógeno que se e»cuentra en
el estado amoniacal se toman unos 5o gramus de tierra en el
estado natural, y en un Erlenmeyer se agrega agua Ihervida
y frta hasta formar una papilla espesa. Se a^grega C1H en
exceso para descomponer los carbonatos, si los ihu^biera. El
lfquido se filtra, se lava el filtro ^ en lo recogido se determina
el amanfaco por destilación.
Nitrdg^eno ndtrico ^En el caso de que la tierra contenl;a
cantidades apreciables de nitratos, se operará lavando zo grs.
de tierra en un embudA provisto de un tapón de amianto,
para lo cual basta con 4o c. c. de agua. Se deseca la tierra,
como se ha dieho anteriormente, determinando el nitrógena
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2I
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nítrico arrastrado por medio de la aleación de Desvardá,
como se efectúa en los abonos para la determinación del nitrógeno nítrico.
DETERMINACIÓN DE Lr1 POTASA.^SOmetidOS 20 gramos de
la tierra fina, sin calcinar, a análogo tratamiento por el ácidlo
nítrico (de I,ao de densidad) que se hace para la determinación del fosfórico (I), hasta lograr la solución nítrica, se
opera sobre el volumen tota^l reç^o^gido, y si el alcanzado fuera grande, se puede evaporar.
Se añaden unas gotas de una disolución de nitrato bárico
para la precipitación dle los sulfatos que pueda haber. Ordinariamente, en la mayoría de las tierras, con Unos dos o tres
centímetros de una disolución concentrada es suficiente. Despu^és se agrega amoníaco hasta conseguir qué el lfquido quede alcalino, y luego, carbonato amónico en polvo, tanta mayor cantidad cuando la tierra se presuma sea más caliza ; de cinc^a a quince gramos suele ser bastante, según los casos. Al dia
siguiente se filtra, no sin antes haber cotnprobado que la cantidad de carbonato amónico añadida fué suficiente, y se lava
el contenido en el vaso y filtro can agua caliente hasta que la
reacción sea neutra o débilmente alcalina. Se concentra el
líquido, que, por lo regular, alcanza un volumen superior a
Soo c. c., ^hasta reducirlo a unos as c. c., trasvasándolo de
la cápsula donde se verifica la evaporación a un vaso de Jena,
y, en baño de arena, se continúa evaporando hasta re^ducir el
lt^quidlo a unns Io c. c. Se ar^ade igual cantidad de ácido nítrico, y despuós clorhídrico, repitiendo estas agregaciones de
clorhídrico, durante las due es necesario hierva el contenido
del vaso, hasta que el amoníaco haya sido eliminado. Para
lol,rrarlu completamente debe llegarse, en la evaporación, a
la sequedad, agnegando nuevas cantid'ades de ácido nítrico y
sucesivas p^rciones de clorhidrico, que, para expulsarlo por
completo, será conveniente evaporar a sequedad, con lo que
insalubilizaremos la sílice, y agregando después unas gotas
(i) No hay incunvenicnrte en p^sar qo ^ramos dr tierra fina cuando
se efeccúa la determinación del {rcido fosforico y urra vex tratada por
el ácido n(trico corno se indica, el volurnen obte^nrdo después de fil ^rado
y de lavar con a^gua caliente, dividirlo em dus partes iguales; una sirve
para la determinacián del Acido fosfí^rico y otrn para la de la potasa.
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de ácido nítrico diluído. (También se puede efectuar la destruccíón de las sales amoníacales sin necesidad de la agregación de ácidos nítrico y clorlhídrico evaporando el líquido de
]a cápsula y calcinando ligeramente.) IE1 líquido calentado
se filtra, lavando escrupulosísimamente vaso y filtro. IEI filtrado se recoge en cápsula de porcelana de unos ocho centímetros o menos de dliámetro, evaporando en baño de arena.
Se agrega pequeña cantidad de agua y trnos cinco gramos de
ácído oxálico, quimicamente puro, pulverizados y la cantidad de agua necesaria para formar un líquido espeso. Se
tapa ]a cápsula con un embudo de fforma que éste penetre algo
en los bordes de aquélla. Se evapora en baño de arena, haciendo sucesivas agregaciones de ácido oxálico-con dos suele ser suficiente--ihasta que cese el desprendimiento de vapores nitrosos. Es necesario lavar el embudo, una vez que
esté frío, y agregar el producto del lavado sobre la misma
cápsula. Se evapora a sequedad y se calcina, con lo que tendremos transformados en Carbonatos los cationes ,potasio,
s^adio y magnesio. E^l producto de la calcinación se trata c.on
agua caliente, y se filtra para solubilizar los carbonatos alcalinos, quedando insoluble en el filtro el de magnesio, del que
nos ocuparemos después.
Para determinar la potasa es preciso transformar los carbonatos de potasio y sodio, que hc:mos dicho quedaban en el
líquido filtrado, en cloruros, lo cual se hace^ añadiendo ácido
clorhídrico en cantidad suficiente hasta que cese la c^fervescencia. Para ello eP liquidlo que contienen los alcalis se ha
recogido de la anterior filtración en una pequeña cá^psula de
porcelana tarada.
tEsta disolución de los cloruros se evapora a sequedad, y
se pesa el residuo, que es la mezcla de los dos cloruros pot( ^sico y sódico. Se trata el mismo con unas got^r^; de agua,
y se añade bicloruro de platino en cantidad suliciente para
precipitar los cloruros pesados anteriormente. Iata c•antidad debe ser tal que, por cada decigrarno que ha^^an pesado
los cloruros, se añada un centímetro ctíbico de suluci<ín de
bicloruro de platino que contenga t7 grumus de platino par
-23ioo c. c., o el número de centímetros equivalentes si fuera.
otra su concentración.
La mezcla formada se evapora a baño d;e María hasta consistencia siruposa o pastasa, pero evitando la desecación completa. Para efectuar esta evaporación, es indispensable interponer entre la cápsula y el baño de María una rodaja de cartón bastante gruesa, con objeto de evitar la formación de cloruro platinoso, que falsearía los resultados del análisis.
Se deja enf^riar y se añaden unos r5 c. c. de alcohol etflico de g5° (tambien se puede usar con preferencia el metílico). Con una varilla se facilita el cuntacto íntimo entre el
alco'hol y el residluo, procurando triturar bien éste y dejándolo después, durante una o dos horas, ^bajo una campana (no
1m desecador), teniendo la precaución de poner debajo de la.
cápsula donde se ha agregado el alco'hol un vidrio de reloj
para evitar pérdidas en la cápsula, que se anulan poniendA•
en la campana un recipiente que contenga alcohol, que, saturando la atmósfera confinada, re^duce la evaporación del contenido en la cápsula.
Pasado el tiempo dicho se decanta sobre un filtro doble
(dc igual peso cada filtro). Se continúa lavando eon alcohol
y triturando el precipitado obtenidb, decantando Ihasta que el
líquido que filtra sea incoloro. Se deseca el precipitado que
se ha recogido en el filtro doble, en la estufa, a unos F3o°, se
deja enfriar. Se pesa, poniendo en ]os platillos de la balanza,
en uner, cl fltro que contiene el precipitado, y en el otro,
el filtrc^ e^terior v el peso nc:cesario para establecer el equilihric^ multiil^licado por c^,ry3 nos da la cantidad de potasa
(en K,()) e^i5tente en la tierra sobre. qtte hemos operacio,
{{t^e, como sientpre, se refiere a t.ooo partes de tierra fina.
I)I:TGR1•tIN;1CI(SN nr^: t.n sosn.-Dos m^todos pueden se};uirse. Se reco^ty e:^l lfquido alcdhcSlico que resulta al lavar el precipitadu cíel cloroplatinato sodicopotásico en una cápstila, evapc ^ randc^ su contenido en haño de 1Vlaría, con las precauciones
anterinrnu nte dichas, v pesando tendremos el cl^ ^ roplatinato
s^kiico, qut^, multiplicado por o,^3fifi, nos cla la sosa. También puc^tl:e determinarse de la siguiente manera : pesados las^
cloruros-operación previa antes de agregar el bicloruro de
platino-, calcular la sosa que corresponde, restando de aquéllos el potásico combinado r.on la potasa ha^llada.
DETERMINACIÓN DE LA MAGNESIA.-Puede tomarse, aunque
no es aconsejable, como magnesia el resi^duo que queda en
el filtro, una vez que se !ha tratado por agua caliente la ca^lcinación de los carbona^tos en la determinación de la potasa.
Calcinando el fi'ltro, 1as ^cenizas serán de óxido de magnesio.
Se puede también, y esto es preferi^ble, solubilizar el residuo con agua, adicionada de unas gotas de ácido sulfiúri^o.
Recoger el líquido filtrado en^ un vaso, lavando con agua caliante, ihasta formar unos r25 c. c., a los que se agregarán
^o c. c. de citrato amónico y un exceso de fos^fato sódico 0
amónico y amontaco al Io por Ioo (una quiríta parte del volumen abtenido). Es conveniente efectuar esta operación en
,caliente. Se deja reposar, se filtra, se lava el precipitado con
agua amoniacal al Io por Ioo, se calcina y se pesa, obteniendo asf el pirafosfato magnésico (P,O,Mg,), ^que multipli ^ado
por o,3623 ^IOS dará la cantidad de óxido de magnesio (magnesia) existente.
DETERMINACIÓN DE LA CAL.-Aun^que hemos determinado
la caliza en el análisis fisicoqulmico, puede ser conveniente
en algunas tierras conocer la cal que s^c solubiliza por el método clásico ; es decir, con la ebullición durante cinco horas
en una disolución de ácido nítrico de I,2o de densidad, y se
opera como se ha indicado en el análisis fisicoqufmico.
DETERMINACIÓN DE LOS CLORUROS.-Exige la calcinación
moderad,a de la tierra, puesta que si no podrfa ^haber error.
La calcinación a que se puede lleg'ar en crisol o cápsula de
porcelana suele ser su^iciente para el fin perseguido. E1 producto que resul'te se trata por agua caliente, se decanta sobre
un filtro, que se lava, recogiendo el lfquido filtrado ihasta que
no dé reacción de cloruros. Como ihemos partido de un peso
de tierra, llegando a un volt^men, fácil será relacionar éste
con aquél, debiendo tomar tanto menos volumen cuando la
tierra se suponga contiene más cloruros.
Se ha preparado previamente una disolucián va^lorada de
-25N
-nitrato de plata (
, o próximo a dicho valor), cuyo tftulo
50
en cloro o cloruro de sodio conoceremos, empleando como
indicador una solucián concen^trada de cromato potásico, que
toma color rojizo en presencia de un exceso de nitrato de
plata tan pronto como ^han sido precipitados todos los cloruros existentes en la disolución. Como la solución valorada la
tenemos en una bureta, fáci^l será conocer la cantidad de cloro
o cloruro de sodio existen^te en el lfqu^ido con que se ha operado, que será el resultado de multiplicar los cent{metros cúbicos gastados por el equivalente de r c. c., y sin dificultad
le podemos referir a la tierra fina.
Yuede efectuarse, y a veces es necesario ihacerlo, cuando
exist^e duda en el color final, por el procedimiento de Val^hard, en el que se determina la disolución de ni^tra^to de plata, que se agrega en exceso para prec^ipitar los cloruros, por
otra valorada de sulfocianuro potásico o amónico, conociendo, por tanto, la cantidad de cloro gastada en precipitar la
plata.
DETERMINACIÓTV DEL HIERRO.--Exige también la calcinación de ]a tierra y^tratamiento en ca^liente por una disolucián
de ácido clorhidrico durante una medi^a hora, tiempo en el
que se admite se solubiliza todo cl hierro útil. Se filtra, y en
el lf^quido filtrado y lavado, una vez terminada la operación,
se reduce el ion férrico a ferroso, usando cualqu^iera de los
métodos aconsejables, pudiendo optar por el hidrágeno naciente, prcxiucido por la acción de^l cinc sabre el ácido sulfúrico, para lo cua^l al matraz Erlenmeyer, dondé ihemos recogido la disolución del ^hierro, se le agrega cinc y ácido suIfúrico y se le adapta un tubo acodado de desprendimiento,
al que se une uno de goma, sumergiendo éste en agua. E1
ácido sulfúrico edhado sobre el cinc desprende hidrógeno,
que puede producir totalmente la reduccián antes didha ; lo
quc se conoce por hacerse incoloro el llquido. Si no ocurriese
asi se agrega más cinc, una vez que el anterior haya sido
consumido.
Lograda la reducción se fi^ltra, evitanda en lo posi^ble la
- z6 aireación del líquido, lavando con agua hervida y frfa. ^EI
filtrado se recoge en un vaso y, acidulado con sulifúrico, se
valora el ^hierro con una disalución de permanganato potásico.
DETERMINACIÓN DEL PH.-Varios son los métodos seguidos
^para la determinación del pH, y, sin duda, corresponde a los
eléctricos la mayor exactitud. De ellos existen algunos, cual
el Acidiímetro Trenel, portátil, que puede verificar las determinaciones in situ. Mas como no se dispone, en muchos casos, de dicho aparato ni de otros análogos, así como de instalaciones especiales, han alcanzado gran divulgación los métodos colorimétricos, de los cuales esta iEstación Agronómica
Central ha ,hecho un estudio que se puede consultar en el folleto publicado por Ia misma con el título de Estudio crítico
de algwnos métodos usados ^ara la determinación del ^H,
que facilitaremos a quien ]o solicite.
EJEMPLO NUMERICO DEL ANALISI8 DE UNA TIERRA
Elementos gruesos, pbr I.000 ...............
Idem finos, por I.OOO ...........................
No calizos
IIq.
f^Ó6 (I)
ANÁLISIS F1SIC0-QU111tIC0 llE LA TIERRA FINA
Humedad.
Cápsula y Io gramos de tierra (pesada inicial).........
Pesada final .......................................................
3$^425
3g^3o5
O, I 20^
Humedad por too de tierra fina............
I,a
Arena grue.sa.
Tierra fina y cápsula ........................
Tara ............................................
40,2^}0
3o,z4o
Tierra ........ .. ....... ............ ..
I o,c>na
(t) Estas cifras son el resultado de referir a^.ooo los pesos hallados.
Se especifica al lado de los elamentos gruesos la naturalezn de ellos.