Existem algumas formas para medir indiretamente o estresse biótico de uma planta quando submetida ao ataque de pragas ou à aplicação de um defensivo agrícola. Uma forma interessante é a avaliação da atividade de enzima peroxidase em um extrato vegetal dessa planta. Conhecendo essa atividade, sabe-se que quanto maior ela for, maior é a existência de combate às chamadas formas reativas de oxigênio, e, portanto, maior o estresse biótico devido ao combate à radicais livres que prejudicam a saúde da planta. Uma das formas de quantificar a atividade de peroxidase é pela reação do guaiacol com peróxido de hidrogênio (H₂O₂), catalisada pela enzima peroxidase do extrato vegetal, formando o tetrahidroguaiacol (guaiacol.4H₂O), cuja coloração castanha pode ser monitorada em espectrofotômetro a 470 nm, e é diretamente proporcional ao aumento de absorbância. Um ensaio foi realizado em cubeta de quartzo com volume igual a 5,0 ml por um período de 120 segundos, com o resultado sendo apresentado na tabela a seguir:

Reação:




Com base na reação, na equação, e na tabela, determine a atividade aproximada de peroxidase observada no ensaio, em (µmol de tetrahidroguaiacol gerado.min^-1).

Para realizar a análise de Carbono Orgânico no solo, pode-se utilizada a técnica de titulação de Dicromato de Potássio (K₂Cr₂O₇) em excesso com Sulfato Ferroso (FeSO4). Para isso, pesa-se 0,5000 g de solo, coloca-se em um frasco erlenmeyer, e adiciona-se 10,0 ml de solução de K₂Cr₂O₇ 1,25 mol.l-1 (reagente limitante), e 20,0 ml de Ácido Sulfúrico concentrado (H₂SO₄) (reagente em excesso). Aquece-se a solução com cuidado por um minuto em Bico de Bunsen a 150°C, deixa-se esfriar, e coloca-se a mistura em uma proveta com água destilada de forma a completar 100,0 ml de volume total. Então, após decantar o solo após aguardar 30 minutos, coletam-se 50,0 ml do sobrenadante em outro erlenmeyer, adicionam-se 3 gotas de indicador ortofenantrolina (que se torna vermelho na presença de íons Fe2+), e realiza-se a titulação com FeSO₄ 1,0 mol.l^-1, com Ácido Sulfúrico em excesso. Em um ensaio, observou-se na titulação o uso de um volume consumido de 27,0 ml de solução de FeSO₄ até a viragem do indicador. Para esse ensaio, o solo analisado tinha uma porcentagem em massa de carbono orgânico igual a aproximadamente

Reações:

Para realizar a análise da concentração de potássio, pesa-se uma alíquota de 5,0000 g de TFSA e adicionam-se 50,0 ml de solução ácida extratora Mehlich, assim como na medição de fósforo. No dia seguinte, filtra-se o sobrenadante e realiza-se leitura no espectrômetro de chama, onde a chama se torna mais violeta quanto maior a presença de potássio na solução, e a leitura do equipamento retorna um valor maior e linearmente proporcional quanto maior a concentração de potássio na amostra. A curva-padrão do equipamento se encontra no gráfico a seguir. Observou-se para uma amostra uma leitura no equipamento de 90,0. A concentração de potássio presente nesse solo, em centimols de carga de potássio por quilograma de terra fina seca ao ar, é de

Para medir a quantidade de fósforo presente em uma amostra de solo, primeiramente pesam-se 5,0000 gramas de solo (TFSA) e adicionam-se 50,0 ml de solução ácida extratora Mehlich (0,05 mol.l^-1 de HCl e 0,025 mol.l^-1 de H₂SO₄). Após 24 horas, retiram-se 5,0 ml do sobrenadante e adicionam-se 45,0 ml de uma solução padronizada de ácido ascórbico (vitamina C) e heptamolibdato de amônio, que desenvolve coloração azul em 680 nm em espectrofotômetro com absorbância linearmente proporcional à concentração de fósforo. A curva-padrão para os 50,0 ml totais de solução sobrenadante + heptamolibdato de amônio é apresentada a seguir. Para uma amostra, observou-se uma leitura de absorbância de 0,350 no espectrofotômetro. Qual é a concentração de fósforo presente nesse solo?

Para realizar a medida do teor de nitrogênio em uma amostra de solo, inicialmente pesa-se 0,5000 de solo, adicionam-se 1,0 ml de Peróxido de Hidrogênio (H₂O₂) com porcentagem mássica 30%, e 2,0 ml de Ácido Sulfúrico (H₂SO₄) concentrado, todos em excesso. Espera-se esfriar e, então transfere-se para um tubo adequado junto com 0,7 g de uma mistura de digestão, levando ao bloco digestor por 250⁰C por 20 minutos e depois a 375⁰C por duas horas, até que a solução clareie. Após esfriar, transfere-se quantitativamente a solução com auxílio de um pouco de água destilada até um frasco de destilação. Adiciona-se vagarosamente 10,0 ml de Hidróxido de Sódio (NaOH) a 10 mol.l^-1 dentro do frasco de destilação e liga-se o aparelho. Destila-se até obter 35,0 ml de destilado, dentro de um frasco erlenmeyer já com 5,0 ml de solução indicadora de Ácido Bórico (H₃BO₃). Todo o nitrogênio da amostra de solo está presente na forma de Hidróxido de Amônio (NH₄OH) no destilado. Então, realiza-se a titulação do destilado com H₂SO₄ 0,025 mol.l^-1. Na titulação, necessitou-se de um volume de 20,0 ml de Ácido Sulfúrico até se observar a viragem de cor do indicador. A porcentagem de nitrogênio em massa que existe nesse solo é aproximadamente

Para realizar a análise da concentração de cálcio e magnésio em uma amostra de solo, pesam-se 5,0000 gramas de terra fina seca ao ar (TFSA) e adicionam-se 50,0 ml de solução extratora de cloreto de potássio 1,00 mol.l-1, assim como na análise de acidez devido ao alumínio. Após agitar e deixar um dia de repouso, retira-se o sobrenadante e filtra-se, realizando posteriormente uma diluição 1:12 neste para a análise de cálcio e 1:36 para a análise de magnésio, utilizando como solvente uma solução de 34,2 mmol.l^-1 de cloreto de estrôncio (SrCl2) e 200 mmol.l^-1 de ácido clorídrico (HCl), que terá a finalidade de reduzir efeitos de interferência de outros íons. A análise das amostras é realizada por espectrometria de absorção atômica, onde as curvas-padrão do equipamento constam nos gráficos a seguir. Para uma dada amostra de solo, obtiveram-se as leituras de absorbância de 0,350 para o Cálcio e de 0,650 para o Magnésio. A concentração desses dois elementos químicos no solo é igual a

Para analisar a acidez relativa à presença de alumínio no solo, dada em centimols de carga equivalentes de íons H+ , é necessário executar a seguinte técnica: Pesam-se 5,0000 gramas de amostra de Terra Fina Seca ao Ar (TFSA) e adicionam-se 50,0 ml de solução extratora de KCl na concentração de 1,00 mol por litro. No dia seguinte, coletam-se 25,0 ml do sobrenadante, adicionam-se 3 gotas de fenolftaleína, e realiza-se titulação utilizando na bureta uma solução de 2,5 centimols por litro de hidróxido de sódio (NaOH). Após realizar a titulação de uma amostra, a fenolftaleína virou de transparente para rosa após a adição de 3,0 ml dessa solução de NaOH. Com base nisso, a acidez relativa à presença de alumínio no solo é igual a
Reação: H⁺ + Na0H → Na⁺ + H₂0

Dentro da agronomia, uma medida de fundamental importância para garantir um bom desenvolvimento das plantas em uma lavoura é a medida de acidez do solo. Uma medida consagrada dentro dessa ciência agrária é o chamado pH SMP, que recebe esse nome com base nas iniciais dos três principais cientistas que desenvolveram o tampão em pH 7,5 utilizado na execução dessa medida (Shoemaker, McClean e Pratt). Com base no resultado do pH SMP, consegue-se ter uma boa estimativa da acidez no solo devido à presença dos íons H+ e Al³⁺, em centimols de carga equivalentes por decímetro cúbico (“litro”) de solo. Abaixo encontra-se o gráfico que apresenta a relação entre essas duas variáveis:

Denomina-se solução tampão uma solução capaz de resistir à mudança de pH até certo ponto, quer sejam adicionados a essa solução ácidos ou bases. Geralmente, os tampões são formados por um ácido ou base fracos e solúveis, e o seu sal formado com uma base forte ou ácido forte, respectivamente. Um exemplo notável é o tampão de Ácido Acético (CH₃COOH) e Acetato de Sódio (CH₃COONa). Sabendo que o pKa do Ácido Acético é igual a 4,76, uma solução tampão preparada com 0,100 mol.l-1 de Ácido Acético e 0,010 mol.l-1 de Acetato de Sódio teria o valor de pH, aproximadamente, igual a

Deseja-se padronizar uma solução de hidróxido de potássio (KOH). Para isso, um padrão primário que pode ser adotado é o Biftalato de Potássio (C₈H₅KO₄). Pesou-se uma massa de 4,0844 g de Biftalato de Potássio e diluiu-se com água deionizada até o volume total de 1 litro. Tomou-se um volume de 20,0 ml dessa solução em um erlenmeyer com três gotas de indicador próximo a pH 7,0 e titulou-se com KOH na bureta cuja concentração se deseja saber. Foi necessário um volume de 24,0 ml de KOH nessa titulação para alterar a cor do indicador. A concentração da solução de KOH é igual a

Reação: C₈H₅KO₄ + K0H → C₈H₄K₂0₄ + H₂0