- •Методические указания к выполнению комплексной практики по химанализу и биохимии
- •1. Анализ водных объектов окружающей среды
- •1.1 Отбор проб воды и их консервация
- •1.1.1 Отбор проб воды
- •1.1.2 Консервация проб.
- •1.2.4 Водородного показателя (рН).
- •1.2.5 Определение минерализации воды.
- •1.2.6 Определение жесткости воды
- •1.2.7. Определение растворенного в воде кислорода
- •1.2.8 Определение нитритов
- •1.2.9 Определение нитратов.
- •1.2.10 Определение сульфатов.
- •1.2.11 Определение хлоридов.
- •1.2.12 Определение железа (III).
- •2. Анализ почвы.
- •2.1 Химическая характеристика почвы
- •2.2 Отбор проб почвы для и предварительная подготовка образцов физико-химического анализа
- •2.2.1 Отбор проб почвы.
- •2.2.2 Предварительная подготовка образцов
- •2.3 Химический анализ почв
- •2.3.1 Содержание гумуса в почве (по Никитину)
- •2.3.2 Определение кислотности почвы
- •2.3.3 Определения ионов карбоната и бикарбоната
- •2.3.4 Определение хлоридов в водной вытяжке
- •2.3.5 Определение сульфатов в почве
- •2.3.6 Определение нитрат-ионов в почве.
- •5. Анализ растительного материала
2. Анализ почвы.
Химический анализ имеет основное значение при исследовании почв. Благодаря химическому анализу определяется обеспеченность почвы элементами, необходимыми для питания растений, химические особенности почвы, а также наличие или отсутствие загрязняющих веществ.
2.1 Химическая характеристика почвы
Почва характеризуется разнообразием биохимических и геохимических процессов. Под влиянием жизнедеятельности животных и растительных организмов эти химические элементы энергично перераспределяются. Как следствие, почва представляет собой сложную, многофазную и многокомпонентную систему, содержащую в тех или иных количествах все химические элементы таблицы Д. И. Менделеева.
Различные химические элементы неодинаково ведут себя при почвообразовании. Так, например, кальций и калий проявляют различную подвижность в процессе почвообразования. Большая часть кальция активно участвует в почвообразовании, в то время как калий активного участия в этом процессе не принимает.
В качестве основных элементов питания растения поглощают из почвы азот, калий, кальций, магний, железо, серу, фосфор. При этом установлено, что растения могут нормально развиваться только при достаточном количестве всех элементов питания. Для нормального развития, растениям необходимо не только достаточное количество элементов питания, но и их определенное соотношение между собой. Повышенная концентрация какого-либо элемента может нарушать развитие растений. Например, повышенная концентрация кальция ведет к заболеванию картофеля паршой, чего можно избежать внесением в почву калия.
Неорганические соединения почвы представлены преимущественно солями кальция, натрия, калия, магния и алюминия (карбонатами, сульфатами, хлоридами, нитратами, фосфатами). Кроме того, к ним относятся также гидроксиды железа и марганца (отчасти кремния и алюминия) и вторичные силикаты.
При химическом анализе почв широко применяют различные вытяжки – кислотные, солевые и водные. Вытяжкой из почвы называют сумму соединений, растворимых в растворителе, которым воздействуют на почву. Растворителем может служить вода, а также растворы щелочей, кислот и солей.
По степени растворимости можно выделить следующие группы химических соединений почвы:
Легкорастворимые соединения. Сюда относятся хлориды натрия, магния и кальция; бикарбонаты натрия, кальция и магния; карбонаты натрия; сульфаты натрия и магния; нитраты, нитриты и некоторые другие. Соединения этой группы легко растворяются в дистиллированной воде. Кроме перечисленных минеральных солей, в воде растворяются некоторые органические соединения (водорастворимая часть гумуса).
Среднерастворимые соединения плохо растворяются в воде, но хорошо – в слабых растворах кислот. К этой группе относятся карбонаты кальция и магния, сульфаты кальция и частично гидроксиды железа. Эти соединения растворяются в воде в 1000 раз более раз хуже легкорастворимых соединений. Карбонаты кальция и магния и сульфат кальция хорошо растворяются в соляной кислоте (концентрация 5-10 %); большая концентрация кислоты отрицательно сказывается на растворимости сульфата кальция. Гидроксиды железа растворяются в 5-10 % соляной кислоте с большим трудом, чем карбонаты и сульфаты.
Некоторые химические соединения не растворяются ни в воде, ни в слабых кислотах, но хорошо растворяются в щелочах. Примером подобных соединений являются гуминовые кислоты и их соли, аморфный оксид кремния и некоторые другие образования. Эти соединения обычно растворяются 10 % раствором соды Na2СO3 или 1н раствором NaOН.