UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBACENTRO DE CIENCIAS AGRARIAS

DEPARTAMENTO DE SOLOS E ENGENHARIA RURAL

ANALISES QUIMICAS PARA AVALIAÇÃO DA FERTILIDADE DO SOLO

(metodologias)

Adilson Alves Costa

Areia – PBJunho 2006

ANÁLISES QUÍMICAS PARA AVALIAÇÃO DA FERTILIDADE DO SOLO(Metodologias)

1. CÁLCIO E MAGNÉSIO TROCÁVEIS (Ca 2+ + Mg 2+ )

a) PRINCÍPIO

O Ca e o Mg trocáveis são extraídos por KCL 1M e determinados por complexometria com EDTA, usando-se como indicador o negro-de-eriocromo – T.

b) REAGENTES E SOLUÇÕES

Solução de KCL 1M: Dissolver 74,557 g do sal em 1 L de água deionizada; Indicador negro-de-eriocromo – T: Pesar 0,1 g do indicador e dissolver em 25 mL

de álcool metílico contendo 0,8 g de bórax por 50 mL (álcool metílico). Esta solução deve ser recém preparada devido a facilidade de se deteriorar.

NOTA: O bórax é pouco solúvel. Se não se dissolver com agitação, levar a banho-maria até a dissolução.

Coquetel; Solução de KCN 100 g L-1: Pesar 100 g de KCN. Passar para balão aferido

de 1 L. Completar o volume com água deionizada. Estocar; Solução tampão pH 10: Pesar 67,5 g de NH4CL. Juntar 200 mL de água

deionizada. Agitar para dissolver. Adicionar 600 mL de NH4OH concentrado, 0,616 g de MgSO4 . 7H2O e 0,930 g de EDTA (sal dissódico). Agitar para homogeneizar. Completar o volume com água deionizada.

NOTA: Controlar a neutralidade em relação ao Mg2+ e ao EDTA: Colocar 3 mL da solução-tampão, 30 mL de água deionizada e 30 gotas de negro-de-eriocromo – T, em erlenmeyer de 125 mL. A adição de 1 gota de solução de EDTA 0,0125 M deve ser suficiente para virar a coloração da solução róseo para azul-escuro.

Coquetel tampão: Colocar, em proveta graduada de 1 L, 600 mL de solução-tampão, 300 mL de trietanolamina e 100 mL de solução de KCN. Homogeneizar com bastão de vidro. Guardar em frasco fosco;

Solução de EDTA 0,05 M: Pesar 18,6126 g de EDTA, previamente seco a 1000C, com pureza igual a 100%. Se a pureza do sal for diferente, calcular a quantidade correspondente. Passar para o balão aferido de 1 L. completar o volume com água deionozada;

NOTA: Corrigir a molaridade da solução de EDTA do seguinte modo: colocar 10 mL de solução de CaCO3 0,05 M em erlenmeyer de 125 mL. Adicionar 4 mL do coquetel, 30 mL de água deionizada e 3 gotas de negro-de-eriocromo - T. Titular com EDTA 0,05 M. Devem ser gastos exatamente 10 mL. Acertar a molaridade, adicionando pequenas quantidades de EDTA, se forem gastos mais de 10 mL, ou água deionizada, se forem gastos menos de 10 mL.

Solução de CaCO3 0,05 M: Pesar 2,502 g de CaCO3, p. a. Colocar em béquer de 500 mL. Umedecer em água deionizada. Adicionar gota a gota, HCL p.a. conc., até cessar a efervescência. Aquecer ligeiramente (< 500 C), para facilitar a dissolução. Deixar esfriar. Transferir para balão volumétrico de 1 L, lavando o béquer várias vezes, com jatos de água provenientes de uma pisseta. Completar o volume com água deionizada.

Solução de EDTA 0,0125 M: Pipetar 250 mL da solução de EDTA 0,05 M. passar para balão aferido de 1 L. completar o volume com água deionizada.

c) EQUIPAMENTOS

Agitador horizontal circular; Balança analítica; Bureta semi-automática.

d) PROCEDIMENTO

Colocar 5 g de TFSA em erlenmeyer de 125 mL; Adicionar 50 mL de solução de KCL 1 M; Agitar durante 5 minutos; Deixar decantar durante uma noite; Pipetar, sem filtrar 10 mL (solução Ca + Mg) do extrato. Passar para erlenmeyer de

125 mL; Adicionar 2 mL do coquetel-tampão; Juntar (mais ou menos) 15 mg (0,15 g) de ácido ascórbico (usar medida calibrada)

e 2 gotas do indicador negro-de-eriocromo – T. O indicador deve ser colocado imediatamente antes do inicio da titulação;

Titular com sal dissódico de EDTA 0,0125 M. A virada se dá do róseo para o azul-puro. Verificar o número do mililitros de EDTA gastos na titulação e anotar.

NOTA: A reação do negro-de-eriocromo – T próximo ao ponto de equivalência é lenta. Por essa razão, quando começar a ocorrer mudança na cor da solução tutulada, deve-se proceder com mais cuidado à liberação da solução de EDTA. Ao se aproximar o final da titulação, se for observado falta de nitidez da cor, adicionar mais duas gotas do indicador.

OBS: Fazer o mesmo para o branco (neste não teremos o extrato – KCL + solo. Apenas o KCL). Leitura sempre menor que as do extratos.

e) CÁLCULO

O teor de Ca2+ + Mg2+ existente é dado pela igualdade: Cmolc de Ca2+ + Mg2+ / dm3 de TFSA = L – Br

Onde: L = número de mililitros de EDTA 0,0125 M gastos na titulação da amostra; Br = número de mililitros gastos na titulação da prova em branco.

2. CÁLCIO TROCÁVEL (Ca 2+ )

a) PRÌNCIPIOS

Extração com solução KCL 1 M e determinação complexiométrica em presença do indicador ácido calcon carbônico.

b) REAGENTES E SOLUÇÕES

Solução de KCL 1 M: dissolver 74,557 g do sal em 1 L de água deionizada; Solução de KOH a 100 g L-1: Pesar 100 g de KOH (hidróxido de potássio). Passar

para o balão volumétrico de 1 L. Completar o volume com água deionizada; Indicador ácido calcon carbônico + sulfato de sódio: Pesar 99,0 g de sulfato de

sódio anidro, p. a. Colocar em gral de porcelana. Adicionar 1,0 g de ácido calcon carbônico (C21H14N2O7S . 3H2O). Triturar bem a mistura até obter um pó fino e homogêneo. Guardar em frasco fosco. (EVITAR A LUZ).

c) EQUIPAMEMTOS

Agitador horizontal circular; Balança analítica; Bureta semi-automática.

d) PROCEDIMENTO

Pipetar, sem filtrar, 10 mL do extrato (o mesmo extrato da determinação do Ca + Mg). Passar para erlenmeyer de 125 mL;

Adicionar 1,5 mL de KOH a 100 L-1 e uma medida calibrada (mais ou menos 15 mg = 0,15 g) de ácido ascórbico;

Adicionar uma medida calibrada (mais ou menos 15 mg = 0,15 g) do indicador ácido carbônico + sulfato de sódio;

Titular com solução de EDTA 0,0125 M. A mudança dá-se do vermelho-intenso para o azul-intenso. Verificar o número de mililitros gastos na titulação e anotar.

NOTA: Se o ácido calcon carbônico tiver apenas duas moléculas de água (C21H14N2O7S . 2H2O), a virada se verifica do violáceo para o azul-piscina.

OBS: Fazer a amostra em branco (extrato menos o solo). Geralmente na leitura e zero.

e) CÁLCULO

O teor de Ca2+ existente na amostra é dado pela igualdade: cmolc de Ca2+ / dm3 de TFSA = L – Br

Onde: L = número de mililitros de EDTA 0,0125 M gastos na titulação da amostra; Br = número de mililitros gastos na titulação da prova em branco.

3. FOSFORO

a) REAGENTES E SOLUÇÕES

Solução extratora: adicionar 8,10 mL de HCI conc. e 1,40 mL de H2SO4 conc. em balão volumétrico de 2000 mL contendo 800 mL de H2O destilada deionizada e completar o volume com H2O destilada deionizada;

Obs. Não armazenar estas soluções em frascos que foi armazenado ácido fosfórico. P-nitrofenol: pesar 1 grama de p-nitrofenol em becker e transferir para balão

volumétrico de 100 mL com 75 de álcool etílico (etanol) e completar mo balão com água destilada deionizada;

NaOH 15 mol L-1: pesar 300 gramas de NaOH em becker de 500 mL. Se puder transferir este conteúdo para balão de 500 mL será melhor. Senão, adicionar uma quantia de água destilada deionizada no becker para dissolver o hidróxido e depois transferir para o balão. Esperar esfriar e completar o balão com água;

H2SO4 2,5 mol L-1: adicionar 133,15 mL de H2SO4 conc. em balão volumétrico de 1000 mL contendo 500 mL de água destilada deionizada. Esperar esfriar e completar o balão com água destilada deionizada;

Preparo da Solução A: em um balão de dois litros (2000 mL), adicionar um litro de água destilada deionizada, depois adicionar 148 mL de H2SO4 conc. À parte, preparar duas soluções que serão adicionadas neste balão. Colocar primeiro a solução de molibdato de amônio, mistura e depois é colocado à solução de tartarato de potássio e antimônio. Mistura-se novamente e completa-se o balão com água destilada deionizada:

Solução de Tartarato de Potássio e Antimônio: pesar 0,219 gramas de tartarato em becker de 50 mL, dissolver, transferir para balão de 100 mL e completar o volume do balão com água destilada deionizada;

Solução de Molibdato de Amônio: pesar 12 gramas de molibdato de amônio em becker de 100 mL, dissolver, transferir para balão de 250 mL e completar o volume do balão com água destilada deionizada.

Preparo da Solução B: de acordo coma quantidade de solução B necessária para as amostras pesa-se x gramas de ácido ascórbico e adiciona-se x ml de solução A de acordo com a tabela abaixo:

Vol. de Solução B (mL) Peso de ácido ascórbico (g) Vol. de solução A (mL)50 0,265 50100 0,530 100150 0,795 150200 1,060 200

Exemplo: Se tenho 6 amostras (alíquotas) e para cada adiciono 4 mL da solução B, significa que em todas as amostras adicionarei 24 mL da solução B. Como posso fazer uma solução B de 50 mL, onde peso 0,265 g de ácido ascórbico e dissolve em 50 mL da solução A

b) SOLUÇÕES DE 1000, 100, 50 E 5 mgL-1

b.1) Solução de 1000:Pesar 5,5 gramas de potasso fosfato (KH2PO4) e deixar uma hora em estufa (1000C).

Em seguida, ao retirar da estufa, pesa-se este mesmo material para 4,39 gramas e dissolve em balão de 1000 mL (1 L). Completa-se o volume com água destilada deionizada. Guarda em frasco.b.2) Solução 100:

Retirar 100 mL da solução de 1000 e adicioná-lo ao balão de 1000 mL (1 L) completando o mesmo com água destilada deionizada.

Obs. Vi x Ci = Vf x Cf Vi x 1000 = 1000 x 100 = Vi = 1000 x 100 / 1000 = 100 mL

b.3) Solução 50:Retirar 50 mL da solução de 100 e transferir para balão de 100 mL completando-o

com água destilada deionizada.

Obs. Vi x Ci = Vf x Cf Vi x 100 = 100 x 50 = 100 x 50 / 100 = 50 mL

b.4) Solução 5:Retiro 25 mL da solução de 50 e transferir o mesmo para balão de 250 mL

completando-o com água destilada deionizada.

Obs. Vi x Ci = Vf x Cf Vi x 50 = 250 x 5 = 250 x 5 / 50 = 25 mL

c) CURVA PADRÃO

Em seis balões de 25 mL ou tubo de ensaios adiciona-se as seguintes alíquotas de solução padrão de 5 ppm (5 mg/l) de fósforo: 0, 1, 2, 3, 4 e 5 mL que correspondem a 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 e 1,0 ppm de P. Adiciona-se 10 mL da solução extratora mehlich -1(já que as amostras serão trabalhadas com este extrator, caso o contrario adiciona-se 10 mL de água destilada deionizada) determina-se o teor de P pelo método colorimétro do molibdato-ácido ascórbico de Murphy & Riley (1962) descrito abaixo:

d) PROCEDIMENTO DE DETERMINAÇÃO DO TEOR DE FOSFORO PELO METODO COLORIMETRO DO MOLIBDATO-ÁCIDO ASCÓRBICO DE MUPHY & RILEY (1962)

d.1 Procedimento para obter as curvas

Na alíquota retirada (são os balões de 25 mL ou tubos de ensaios) faz-se a correção do pH, adicionando uma gota de indicador p-nitrofenol e posteriormente gotejando NaOH 15 mol L-1 até que o extrato fique amarelo (agitar para isto ocorrer), após este procedimento goteja-se H2SO4 2,5 mol L—

1 (agitar para isto ocorrer) até que o extrato fique incolor. A partir de agora o extrato encontra-se pronto para o desenvolvimento de cor. Para o

desenvolvimento de cor, adiciona-se 4 mL de solução B e completa-se o volume com água destilada deionizada para 25 mL.

e) PROCEDIMETNO DA EXTRAÇÃO DAS AMOSTRAS DE SOLOS PARA FÓSFORO

Pesar 5 gramas de TFSA em becker de 100 mL. Adicionar 50 mL de solução extratora. Agitar por 10 minutos em agitador horizontal, após a agitação deixar o material em repouso por 16 horas. Após o período de repouso retirar uma alíquota de 4 a 10 mL, dependendo do histórico do material em relação às condições de fertilidade do solo, para tubo de ensaios graduados e determinar o teor de fósforo pelo método colorímetro do molibdato-ácido ascórbico de Murphy & Riley (1962).

Obs. Como trabalhei com soluções de 5 mg L-1 uso os valores citado acima pela metade. Exceto o solo.

4. CARBONO TOTAL

a) PROCEDIMENTO

No inicio dos trabalhos ligar a placa para aquecer.

a.1) Preparo das amostras

Retira-se uma amostra de aproximadamente 5 gramas de solo seco ao ar passado em peneira de 2 mm, macera-se e passa em peneira de 100 mesh toda a amostra. Nenhum grão pode ser desperdiçado.

a.2) Condução das análises

Pesar 0,5 gramas de solo passado por peneira de 100 mesh; Colocar em tubos de ensaio com tampa; Pesar 1 grama de dicromato de potássio (laranja) para cada amostra e adicionar aos

tubos contendo o solo; Adicionar 25 ml de solução digestora e agitar um pouco para homogeneizar; Colocar nos tubetes 2 ml de NaOH 1N; Ao colocar a solução digestora, após a agitação do tubo, colocar imediatamente o

tubete com o NaOH e tampar, fazer uma amostra de cada vez; Preparar duas amostras em branco, com os mesmos procedimentos, excetuando-se o

solo; Preparar duas amostras de solo padrão; Deixar os tubos na placa digestora por duas horas.

b) PREPARO DAS SOLUÇÕES

b.1) NaOH (1,0N)

Balão de 100 ml; Colocar um pouco de água destilada; Pesar 4 gramas de NaOH; Adicionar o NaOH e agitar até dissolver; Completar o volume para 100 ml; A solução poderá ser utilizada quando esfriar; Sempre que pipetar fechar o balão para que não haja contaminação.

ABS: Só preparar esta solução quando for utilizar, pois ficando fechado ocorre a vedação e a solução fica perdida, como também o balão.

N = m/vol. x eq.

Onde: N = normal m = massa v = volume (L) eq. = equivalente (g)

N = NaOH = 1m = ?vol. = 100 ml = 0,1 Leq. = Na = 23; O = 16; H = 1/40g

Logo: 1 = m/0,1 x 40 = m = 4,0 gramas NaOH

c) Solução Digestora

Proporção de H2SO4 e H3PO4 = 3:2; Preparar 2 litros (2000 mL) de solução, misturar com bastão e esperar esfriar um

pouco antes de colocar nos vidros onde serão armazenados; Identificar o produto e colocar data.

d) Solução HCL 0,05 N

Utilizar solução HCL 1N da ampola padrão; Preparar 2 litros (2000 mL) de solução:

Ni x vi = Nf x vf1 x vi = 0,05 x 2/1 = vi = 0,1 L ou 100 mL

100 mL da solução a 1N (ampola padrão); Colocar em uma proveta e completar o volume para 2 litros ou 2000 mL.

e) LEITURA DAS AMOSTRAS

Retirar as soluções de pH padrão da geladeira; Calibrar o eletrodo (pH 7,0 e pH 4,0), depois que degelar;

A leitura só poderá iniciar após as amostras terem esfriado; Em um Becker de 250 mL despejar a solução contida no tubete e lavá-lo com água

destilada de modo que seja suficiente para cobrir o eletrodo; Colocar o peixinho na solução; Titular com HCL 0,05 N até pH 8,35; Encher a bureta; Titular novamente até pH 3,72; Anotar a quantidade de solução gasta; Retirar o peixinho (eletrodo) lavando-o com água destilada e colocá-lo em cima de

papel higiênico; Lavar o eletrodo com água destilada e secar a ponta com papel; Descartar a amostra e lavar o becker; Repetir este procedimento para todas as amostras.

C = (HCL – Branco) x 0,05 x 12/0,5C = g c / kg solo