Carbono Organico

O carbono (C) do solo pode estar na forma inorgânica e inorgânica. Em solos ácidos que não tenham recebido calagem recente, compostos inorgânicos não contribuem significativamente para o montante de C total do solo. Assim, para esses solos, determina-se o C total do solo assumindo-se que este seja apenas C oriundos de compostos orgânicos.

O C total do solo pode ser determinado por oxidação a seco ou úmida. A oxidação a seco, apesar de ser mais precisa, requer equipamentos especiais e de elevado custo. Assim, a oxidação por via úmida é a mais utilizada devido a sua simplicidade e o requerimento de poucos equipamentos. Nesse método, o C do solo é oxidado por uma solução oxidante, e considera-se que todo o C do solo esteja em um estado de oxidação zero (C0), o que não é verdadeiro. O método mais difundido é o de Walkley-Black, que utiliza o dicromato (Cr2O72-) (Cr VI) em meio ácido como agente oxidante. Considera-se que a reação de oxidação seja:

3C0 + 2Cr2O72- + 16H+ ↔ 4Cr3+ + 3CO2 + 8H2O

Entretanto, somente a utilização de dicromato em meio ácido não é suficiente para oxidar todo o C. Em média, assume-se que 77 % dos compostos orgânicos sejam oxidados, sendo esta fração denominada de facilmente oxidável. Para maximizar a oxidação do C pelo dicromato se recomenda a utilização de uma fonte externa de calor, assumindo-se desta forma que no final aproximadamente 100 % do C esteja oxidado.

A quantidade de C oxidado está relacionada à quantidade de dicromato reduzida. A dosagem pode ser feita por meio da determinação por colorimetria do Cr3+ reduzido ou por meio da titulação do dicromato (Cr6+) remanescente da oxidação, quando este é colocado em excesso e em quantidade conhecida. A titulação do dicromato é feita com uma solução de ferro reduzido em meio ácido, empregando-se como indicador a difenilamina, conforme a reação:

2Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ ↔ 4Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O

Este método pode sofrer influência de elementos que são facilmente oxidados, como o Cl- e o Fe2+, causando superestimação, ou facilmente reduzidos como MnO2, que causam subestimação. No entanto, em solos oxidados considera-se que essas interferências não sejam significativas.

Considerando-se também que a matéria orgânica do solo apresenta cerca de 58 % de C, estima-se o teor de matéria orgânica do solo multiplicando o teor de C por 1,72 (100/58), sendo este denominado de fator de “Van Bemmelen”. No entanto, este fator foi determinado para solos das regiões temperadas, provavelmente não sendo adequado seu uso para as regiões tropicais.

A etapa crítica do método é a aferição da solução de sulfato ferroso (FeSO4.7H2O) ao se processar cada série de análises. Esta etapa é necessária para assegurar a exatidão das determinações, uma vez que o Fe2+ oxida-se facilmente a Fe3+. A acidificação desta solução aumenta a sua estabilidade (JEFFRERY et al., 1989).

2.1 Procedimento analítico

2.1.1 Reagentes

Solução de dicromato de potássio 0,167 mol L-1: dissolvemos 49,1871 g de K2Cr2O7 P.A. (pureza de 99,88 %) (seco em estufa a 105 °C por 2 h) em água destilada, transferimos para balão volumétrico de 1 L e completamos o volume com água destilada;

Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4, P.A.) (concentração mínima de 95 %);

Ácido fosfórico concentrado (H3PO4, P.A.) (concentração mínima de 85 %);

Fluoreto de sódio (NaF, P.A.)

Solução de sulfato ferroso 0,50 mol L-1: dissolvemos 140,9141 g de FeSO4.7H2O P.A. em 400 mL de água destilada, adicionamos 15 mL de ácido sulfúrico concentrado, transferimos para balão volumétrico de 1 L e completamos o volume com água destilada;

Solução indicadora de difenilamina: dissolvemos 0,50 g do indicador em 20 mL de água destilada e adicionamos 100 mL de ácido sulfúrico concentrado.

2.1.2 Preparo da amostra de solo

Trituramos uma porção da amostra de solo (TFSA) em almofariz de porcelana e passamos todo o material em peneira de 0,2 mm de abertura da malha.

2.1.3 Marcha de digestão e determinação

Pesamos alíquotas de aproximadamente 0,5000 g da TFSA moída, em erlenmeyers de 125 mL e anotamos as massas de cada réplica;

Adicionamos 10 mL da solução de K2Cr2O7 0,167 mol L-1 sobre a TFSA, agitamos levemente os erlenmeyers e adicionamos 20 mL de ácido sulfúrico concentrado. Agitamos com movimentos circulares evitando que o solo ficasse aderido à parede do erlenmeyer ou fora da ação dos reagentes. Paralelamente fizemos três provas em branco;

Deixamos as réplicas e as provas em branco em repouso por 20 min;

Adicionamos aos erlenmeyers que continham as réplicas e as provas em branco 50 mL de água, 10 mL do ácido fosfórico concentrado, 0,20 g de NaF e seis gotas do indicador difenilamina;

Titulamos as amostras e as provas em branco com a solução de sulfato ferroso 0,50 mol L-1 até a coloração da solução se tornar verde, anotamos os volumes gastos para titular as provas em branco (VB) e as réplicas (VA). Para mantermos o mesmo padrão de viragem, mantivemos ao lado o titulado de uma prova em branco.

2.1.4 Padronização da solução de sulfato ferroso

Em três erlenmeyers de 125 mL pipetamos