Unidades de solo

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Unidades de solo

  1. 1. Solos IIUNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE SILVA, J.R.T. DOCENTE: Dr. Ribamar Silva
  2. 2. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.1. Introdução Sistemas de Unidades - SI = MKS . Comprimento km hm dam m dm cm mm µm 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1.0001 km = ...............m 1001 m = .............. cm
  3. 3. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.1. Introdução Sistemas de Unidades - SI = MKS . Massa kg hg dag g dg cg mg µg 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 01 kg = 1.000 ...............g1g = 1.000 .............. mg
  4. 4. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.1. Introdução Sistemas de Unidades - SI = MKS . Área km2 hm2 dam2 m2 dm2 cm2 mm2 1 00 00 00 1 00 001 km2 = .................... m2 1.000.000 10.0001 m2 = .............. cm2
  5. 5. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.1. Introdução Sistemas de Unidades - SI = MKS . Volume km3 hm3 dam3 m3 dm3 cm3 mm3 1 000 000 000 000 000 000 1 000 0001 km3 = ..........................m3 1.000.000.0001 m3 = ............ dm3 1.000 OBS:. dm3 = L
  6. 6. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.Exercício. Faça as seguintes transformações: 2.150 a) 2,15 L = ............. mL 2.150 = ............. cm3 23 b) 0,023 kg = ............. g = 23.000 ............... mg 1,35 x 10-3 1,35 g = ................ kg c) 1.350 mg = ............ d) 2 x 10 2 x 10-4 0,2 -4 dm3 = .............. L = ..............mL 23,4 23.400 e) 23.400 cm3 =................ L = ..............mL
  7. 7. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.1. Introdução Análises de Solos Unidades diferentes. Padronização unidades é função: . Elemento/forma química que é determinado na análise; . Metodologia de análise (medição/pesagem); . Material analisado: solo, planta, adubo ... Conversão de unidades - Importante: . Comparar resultados analíticos; . Adequar a magnitude do resultado analítico.
  8. 8. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.2. Unidades Usuais (% Formas Totais: (%)* = dag/kg ou em g/kg Formas Disponíveis para as plantas: (ppm)* = mg/dm3 ou mg/kg ou ainda kg/ha. ppm) Formas Trocáveis: (meq/100 g = meq/100 cm3)* (meq/100 cmolc/kg = cmolc/dm3 Formas Adsorvidas: mg/100 g ou mmolc/kg = mmolc/dm3* Unidades em Desuso (Antigas).
  9. 9. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.2.2. Análise de Tecido Vegetal Macronutrientes (%) * = dag/kg ou em g/kg. Micronutrientes (ppm)* = mg/dm3 ou mg/kg. ppm)2.3. Análise de Adubos e Corretivos Macronutrientes (%) * = dag/kg ou em g/kg. Micronutrientes (ppm)* = mg/dm3 ou mg/kg. ppm)* Unidades em Desuso (Antigas).
  10. 10. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.3. Conceituação e Equivalências (% 3.1. Porcentagem (%) Partes do elemento (composto químico) em 100 partes da amostra (solo, adubo, corretivo, tecido vegetal...). . x% = x g/100 g = x mg/100 mg = x g/100 cm3 = x g/100 ml. Unidade Atual = dag/kg ou em dag/dm3 = dag/L. Pressuposições: 1 cm3 líquido = 1 ml = 1 g e 1 L = 1 kg = 1 dm3. d = 1 g/ml = 1g/cm3.
  11. 11. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.3. Conceituação e Equivalências (% 3.1. Porcentagem (%) Emprego: a) Análise de Solo: 2% N total = 2 dag/kg N total. b) Análise de Tecido: 0,3% P = 0,3 dag/kg P. c) Análise de Adubos e Corretivos: 60% K2O no KCl. 45% P2O5 no Superfosfato Triplo. 45% N na Uréia. 35% CaO no Calcário.
  12. 12. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.3. Conceituação e Equivalências ppm) (ppm 3.2. Partes por Milhão (ppm) Partes do elemento (composto químico) em 1.000.000 partes da amostra (solo, adubo, tecido vegetal...).. x ppm = x g/1.000.000 g = x mg/1.000.000 mg = x g/1.000.000 cm3 = x g/1.000.000 ml. Unidade Atual = x mg/kg = x mg/dm3 = x mg/L = = x µg/g = x kg/1.000 t.
  13. 13. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.3. Conceituação e Equivalências3.2. Partes por Milhão (ppm) Emprego: a) Análise de Solo: 2 mg/dm3 P disponível. b) Análise de Tecido: 10 ppm B = 10 mg/kg B. c) Análise de Adubos: 3 ppm Zn = 3 mg/L Zn numa solução de ZnSO4.
  14. 14. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.3.3. Unidades Relacionadas3.3.1. Partes por Dois Milhões (pp2m) Equivale a “kg/ha” Área = 100 m x 100 m 100 m Área = 10.000 m2 Prof. = 0,20 m 1 ha 100 m Volume = 2.000 m3 Volume = 2.000.000 dm3 ds = 1 g/cm3 Massa = 2.000.000 kg Conclusão: 1 ha ≅ 2.000.000 kg
  15. 15. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.3.3. Unidades Relacionadas3.3.1. Partes por Dois Milhões (pp2m) Assim temos: . pp2m = kg/ha = ppm x 2 . Pressuposições: Profundidade = 20 cm dm3 = L = kg ds = 1 g/cm3 . OBS.: Se Profundidade = 30 cm pp2m = kg/ha = ppm x 3
  16. 16. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. pp2m) (pp2m 3.3.1. Partes por Dois Milhões (pp2m) Emprego: . Análise de Solo (Formas Disponíveis): 50 pp2m K = 50 kg/ha K disponível. 3.3.2. Partes por Bilhão (ppb) (ppb ppb) Emprego: . Análise de Tecido (Micronutriente): 60 ppb Mo. . Análise de Adubo (Micronutriente): 20 ppb Mo. Desuso.OBS.: Unidades %, ppm e ppb Desuso. “SI SI” CGS. Usar medidas nos sistemas “SI” ou CGS.
  17. 17. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.3.4. miligrama/100 grama (mg/100 g) Quantidade do elemento (composto químico) expressa em mg contida em 100 g da amostra (solo, adubo, corretivo, tecido vegetal...) . x mg/100 g = x mg/100 cm3 = x mg/100 ml. Emprego: . Análise de Solo: Formas Adsorvidas: 1,2 mg/100 g P adsorvido. 0,6 mg/100 g S adsorvido.
  18. 18. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. (meq/100 g)3.5. Miliequivalente/100 g (meq/100 g)* Quantidade do elemento (composto químico) expressa em miliequivalentes contida em 100 g ml) (100 ml) da amostra (solo). . x meq/100 g = x meq/100 cm3 = x meq /100 ml. *(Unidades em Desuso) Desuso) Lembrar que em geral em solos: g = ml = cm3
  19. 19. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. (meq/100 g)3.5. Miliequivalente/100 g (meq/100 g) Peso equivalente Eqg = M/Valência Onde; M = Massa Molar (g/mol) É expresso em “g” Miliequivalente = Peso Equivalente/1.000 É expresso em “mg” Unidade Atual: meq/100 g “cmolc/kg” ou “cmolc/dm3” Emprego: Formas Trocáveis no Solo 0,7 meq/100g K+ ? “0,7 cmolc/kg K+ ” = “0,7 cmolc/dm3 K+ ”
  20. 20. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. ELEMENTO OU PESO EQUIVALENTE COMPOSTO M/VALÊNCIA (g) QUÍMICON M/1 14,00 Ca2+ = 40 g/molNa+ M/1 23,00NO3- M/1 62,00 Eqg Ca2+ = 40/2 = 20 gNH4+P M/1 M/3 17,00 10,33 1 meq Ca2+ = 20 mgPO43- M/3 31,67P2O5 M/6 23,67 Al3+ = 27 g/molS M/2 16,00SO42- M/2 48,00 Eqg Al3+ = 27/3 = 9 gK+ M/1 39,00K2O M/2 47,00 1 meq Al3+ = 9 mgCa2+ M/2 20,00CaO M/2 28,00 CaO = 56 g/molCaCO3 M/2 50,00Mg2+ M/2 12,00 Eqg CaO = 56/2 = 28 gMgO M/2 20,00MgCO3 M/2 42,00 1 meq CaO = 28 mgAl3+ M/3 9,00Al2O3 M/6 17,00
  21. 21. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. Algumas DemonstraçõesDemonstração meq/100 g = cmolc/dm32 meq/100 g Mg2+ = 2 cmolc/dm3 Mg2+ (?). Eqg Mg = 24/2 = 12 g. 1 meq Mg 12 mg. 2 meq/100 g Mg x mg/100 g. x = 24 mg/100 g = 240 mg/kg = 240 mg/dm3 Mg. x = 240 mg/dm3 Mg
  22. 22. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.. X = 240 mg/dm3 Mg; Como: Mg = 24 g/mol. 1 mol Mg (÷ 24 g (÷1000). 1 mmol Mg 24 mg (x10). 10 mmol Mg 240 mg. 1 cmol Mg 240 mg. 1 cmolc Mg2+ 120 mg. x cmolc/dm3 Mg2+ 240 mg/dm3 x = 2 cmolc/dm3 Mg2+
  23. 23. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. Algumas Demonstrações Demonstração % = dag/kg (?3 % Ca = 3 dag/kg Ca (?). 3 g Ca 100 g Amostra (x10). 30 g Ca 1.000 g Ca kg hg dag g dg cg mg 3 0 X = 3 dag/kg Ca
  24. 24. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. 4. Conversão de Resultados Analíticos 4.1. Conversão de Unidades transfor-Esquematicamente temos as seguintes transfor-mações de unidades químicas. x 104 ÷ 10 ÷ Eqg% mg/dm3 mg/100 g cmolc/dm3 ÷ 104 x 10 x Eqg ÷2 x2 kg/haAssim temos:ppm = % x 10.000; kg/ha = ppm x 2cmolc/dm3 = (mg/100 g)/Eqg ou mg/dm3/(Eqg x 10)
  25. 25. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. Exercício Resolvido Transformar 3 x 10-3 % N em: a) mg/dm3 N b) kg/ha N c) cmolc.dm-3 N Dado: N = 14 g/molResolução:a) mg/dm3 N (ppm N)? ppm = % x 104 ppm = 3 x 10-3 x 104 = 30 ppm N = 30 mg/dm3 N = 30 mg/kg N = 30 µg/g N = 30 mg.dm-3 N
  26. 26. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. Exercício ResolvidoResolução:b) kg/ha N? kg/ha = ppm x 2 = 30 x 2 = 60 60 kg/ha N = 60 kg.ha-1Resolução: c) cmolc/dm3 N = meq/100 g N? 30 mg/dm3 N = 30 mg/kg N = 3 mg/100 g N 1 meq N 14 mg x meq N /100 g 3 mg/100 g x = 0,21 meq/100 g N
  27. 27. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. Exercício Proposto - 01Transformar 0,05 cmolc/kg Ca2+ para:a) kg/ha Ca2+b) dag/kg Ca2+c ) mg/g Ca2+d) ppm Ca2+e) % Ca2+ Dado: Ca = 40 g/mol
  28. 28. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. Exercício Proposto - 02Transformar 0,0 27 dag/kg Al3+ para:a) kg/ha Al3+b) meq/kg Al3+c ) mg/kg Al3+d) ppm Al3+e) % Al3+f) mg/g Al3+g) meq/g Al3+ Dado: Al = 27 g/mol
  29. 29. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. Exercício Proposto - 03Complete: 4 t/ha CaCO3 equivale a:a) ppm CaCO3b) meq/kg CaCO3c ) mg/kg CaCO3d) % CaCO3e) mg/g CaCO3f) meq/g CaCO3 Dado: Ca = 40; C = 12; O = 16 g/mol
  30. 30. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.4.2. Conversão de Formas Químicas Transformar 14,2 % de P2O5 em % P Dado: P = 31; O = 16 g/mol Solução 1 - Utilizando as massas molares: P2O5 2P 142 62 14,2 % x% x = 6,2 % P Solução 2 - Utilizando os Pesos Equivalentes: P2O5 P 23,67 10,33 14,2 % x% x = 6,2 % P
  31. 31. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. Exercícios Resolvidos 1. Transformar 39 ppm K em mg/kg de K2O. Dado: K = 39; O = 16 g/mol- Solução 1 - Utilizando as massas molares: K2O 2K 94 78 x ppm 39 ppm x = 47 ppm Conclusão:47 ppm K2O = 47 mg.kg-1 K2O = 47 mg.dm-3 K2O mg.kg mg.
  32. 32. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. Exercícios Resolvidos2. Indique os fatores de conversão de: . % de K para % K2O . Dados: K = 39; O = 16. % K2 78 = = 0,83 % K2O = 0,83 x % K2 % K 2 O 94 % K2 O 94 % K = 1,21 x % K2O = = 1,21 % K2 78 Conclusão: 0,83 é o Fc de % K em K2O e 1,21 é o Fc de % K2O em % K2
  33. 33. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. Exercícios Resolvidos3. Indique os fatores de conversão de: . kg/ha de P2O5 para kg/ha de P . Dados: O = 16; P = 31 g/mol. P2 62 = = 0,44 P2 = 0,44 x P2O5 P2 O 5 142 P2 O 5 142 = = 2,29 P2O5 = 2,29 x P2 P2 62Conclusão:0,44 é o Fc de kg/ha P2O5 em kg/ha P2 e2,29 é o Fc de kg/ha de P2 em kg/ha de P2O5
  34. 34. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. Exercícios Resolvidos 4. Transformar 0,9 meq/100 g Al3+ ? meq /100 g Al2O3. Dado: Al = 27; O = 16 g/mol baseiam-- Reações Estequiométricas baseiam-se no princípio da equivalência, assim: equivalência,.. Reações ocorrem na proporção de seus 1:1. equivalentes na proporção de 1:1.
  35. 35. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.- Ácido + Base Sal + Água 1 eq. 1 eq. 1 eq. 1 eq- H2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + H2O 49 g 37 g 68 g 18 g- Conclusão 0,9 meq/100 g Al3+ = 0,9 meg/100 g Al2O3- Portanto não se realiza calculo de conversão de miliequivalentes utilizando massas molares, são iguais entre si.- OBS:. A demonstração dessa igualdade 4.3. será apresentada na seção 4.3.
  36. 36. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. De modo semelhante:- 0,5 meq/100 g Ca2+ = 0,5 meq/100 g CaCO3 CaCO- 0,2 meq/100 g K+ = 0,2 meq/100 g K2O 0,2 cmolc.kg-1 KCl = 0,2 cmolc.dm-3 KH2PO4- Mas 0,3 meq/100 cm3 Mg2+ = 0,3 meq/100 g Mg2+ = 3 meq.kg-1 Mg2+
  37. 37. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.4.3. Conversão Simultânea de Unidades e Formas Químicas1. Converter 3 mg/100 g P2O5 ? meq/100 g PO4-3 Etapas 1. Achar meq/100 g P2O5 (Converter Unidade); 2. Igualar os miliequivalentes (P. Equivalência) 1 meq P2O5 23,67 mg x meq/100 g 3 mg/100 g P2O5 x = 0,13 meq/100 g P2O5 x = 0,13 meq/100g PO42-
  38. 38. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.2. Transformar 400 ppm de Ca em: a) dag.kg-1 Ca2+ d) meq/kg Ca2+ b) mg.dm-3 CaO e) kg.ha-1 CaCO3 c) meq/100 g CaO f) mg/g Ca2+ Sugestão: Converter primeiro unidades e depois formas químicas.
  39. 39. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.Resolução:Dado 400 ppm de Ca2+a) dag.kg-1 Ca2+?ppm = % x 10.000 400 = % x 10.000 = 0,04% Ca2+ 0,04 % Ca2+ = 0,04 dag.kg-1 Ca2+Dado 400 ppm de Ca2+ f) mg/g Ca2+? 400 ppm = 400 mg/kg = 400 mg/1.000 g (÷ 1.000) (÷ = 0,4 mg/g Ca2+ = 0,4 mg.g-1 Ca2+
  40. 40. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.Resolução:Dado 400 ppm de Ca2+d) meq.kg-1 Ca2+?400 ppm Ca2+ = 400 mg/1.000 g = 40 mg/100 g Ca2+ 1 meq Ca2+ 20 mg x meq/100 g Ca2+ 40 mg/100 g x = 2 meq/100 g Ca2+ ( x 10) x = 20 meq/1000 g Ca2+ x = 20 meq/kg Ca2+
  41. 41. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.Resolução:Dado 400 ppm de Ca2+b) mg.dm3 CaO? Ca = 40, O = 16 g/mol400 ppm Ca2+ = 400 mg/kg Ca2+ = 400 mg.dm-3 Ca2+ Ca CaO 40 56 400 mg.dm-3 x mg.dm-3 x = 560 mg.dm-3 CaO
  42. 42. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.Resolução: Dado 400 ppm de Ca2+ c) meq/100 g CaO? Ca = 40, O = 16 g/mol400 ppm Ca2+ = 560 mg.dm-3 CaO ( já calculado) calculado) = 560 mg/kg CaO = 56 mg/100 g CaO 1 meq C aO 28 mg x m e q / 100 g C a O 5 6 m g / 1 00 g x = 2 meq/100 g CaOOu simplesmente: Pelo Princípio da Equivalência temos: 2 meq/100 g Ca+2 = 2 meq/100 g CaO CaO
  43. 43. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.Resolução: Dado 400 ppm de Ca2+ kg.ha-1 Ca? Ca? e) kg.ha-1 CaCO3 ? Ca = 40, O = 16 g/mol kg/ha = ppm x 2 kg/ha = 400 x 2 = 800 800 kg/ha Ca Ca CaCO3 40 100 800 kg/ha x kg/ha x = 2.000 kg.ha-1 CaCO3
  44. 44. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T.3. Demonstre: 0,3 meq/100g Al3+ = 0,3 cmolc/dm3 Al3+ Dados: Al3+ = 27 g/mol 1 meq Al 9 mg 0 , 3 m e q / 100 g x m g / 1 00 g x = 2,7 mg/100 g Al3+ ( x10) mg/100 x = 27 mg/kg Al3+ x = 27 mg/dm3 Al3+ mg/dm
  45. 45. Solos IIUnidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. 1 mol Al 27 g (÷1.000) (÷ 1 mmol Al 27 mg (x 10)10 mmol Al 270 mg1 cmol Al 270 mg1 cmolc Al3+ 90 mg x cmolc/dm+3 27mg/dm3 x = 0,3 cmolc/dm3 Al3+
  46. 46. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. Exercício Proposto - 01Faça a conversão de 2,4 x 10-4 dag.kg-1 Mg para:a) ppm MgCO3b) meq/g MgOc ) kg.ha-1Mgd) t.ha-1 MgCO3e) mg/g Mgf) meq/g Mg Dado: Mg = 24; C = 12; O = 16 g/mol
  47. 47. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. Exercício Proposto - 02Demonstre que:0,25 cmolc.dm-3 Ca2+ = 2,5 meq/kg CaCO3 Dado: Ca = 40; C = 12; O = 16 g/mol
  48. 48. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. Exercício Proposto - 03Num experimento em casa de vegetação foramadicionados 0,031 g de fósforo na forma de solo.CaHPO4 a cada vaso contendo 10 kg de solo. pergunta-se:Com base no exposto, pergunta-se:a) Essa dosagem equivale a que tratamento expresso em ppm de P?b) Que quantidade do sal foi adicionada por vaso?c) Com a dose de sal aplicada, quantos ppm de Ca foram adicionados por vaso? Dados: Dados: Ca = 40; P = 31; H = 1 e O = 16 g/mol 40; 31;
  49. 49. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. Resolução 0,031 g P CaHPO4? 10 kg soloppm P? ppm Ca? a) ppm P? 0,031 g P 10 kg 31 mg P 10 kg x mg P 1 kg x = 3,1 mg/kg P = 3,1 ppm P
  50. 50. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. (Cont. Resolução (Cont.)b) Quantidade de Sal (CaHPO4)? CaHPO4 P 136 31 x 0,031 g/vaso x = 0,136 g/vaso CaHPO4 c) ppm Ca? CaHPO4 P Ca 136 31 40 3,1 ppm x x = 4,0 ppm Ca
  51. 51. Solos II Unidades Usuais em Solos SILVA, J.R.T. (Cont. Resolução (Cont.)c) ppm Ca (De outra maneira) CaHPO4 P Ca 136 31 40 0,136 g/vaso x g/vaso x = 0,04 g/vaso de Ca x = 0,04 g/10 kg solo deCa x = 0,004 g/kg solo de Ca x = 4 mg/kg Ca = 4 ppm Ca.
  52. 52. Solos II SILVA, J.R.T.Dr. Ribamar Silva

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