Лабораторная работа № 4
Тема: Определение кислотности почвы потенциометрическим методом
Цель работы: Познакомиться и освоить методы определения различных видов кислотности почв. Уметь объяснять: из каких составляющих складывается актуальная и разные виды обменной кислотности. Иметь представление о почвенном поглощающем комплексе (ППК).
Реактивы и оборудование: дистиллированная вода, раствор хлорида калия с молярной концентрацией С(КС1)=1.0 моль/дм3, раствор уксуснокислого натрия с молярной концентрацией C(CH3COONa)=l.О моль/дм3, рН-метр, ротатор (мешалка), стеклянные колбы на 100 мл с широким горлом, закрывающиеся пробками (или стеклянные стаканчики на 100 мл), мерные цилиндры, буферные растворы с рН 1.68, 3.56, 4.01, 6.86, 9.18.
Приготовление реактивов:
Раствор КС1, 1М. В мерную колбу на 1 литр поместите 74.5 г КС1, добавьте дистиллированную воду, растворите и доведите до метки дистиллированной водой.
Раствор CH3COONa, 1М. В мерную колбу на 1 литр поместите 82 г CH3COONa, добавьте дистиллированную воду, растворите и доведите до метки дистиллированной водой.
Буферные растворы с рН 1.68,3.56,4.01,6.86,9.18. Готовят из фиксаналов в а мпулах, согласно инструкции.
Принцип метода:
Измерение рН почвы производится потенциометрически в надосадочной жидкости суспензии, приготовленной при соотношении почва: вода равном 1:2,5. Жидкостью служит либо вода - рН (Н2О), либо раствор соли - рН(КС1) и pH(CH3COONa).
Ремарки:
-
Перед измерениями откалибруйте рН-метр по буферным растворам для нужного вам диапазона рН. . Из-за разницы в наклоне калибровочной линии измерения за пределами калибровочного диапазона могут быть ошибочными.
-
Буферные растворы не следует хранить слишком долго. Растворы с рН 9 и 10 особенно ч увствительны в CO2и довольно быстро могут стать ненадежными.
Ход работы:
1. Определение актуальной кислотности - рН водной вытяжки [рН (Н2О)]
-
Возьмите навеску 10 г мелкозема воздушно-сухой почвы в чистую, сухую 100 миллилитровую колбу с широким горлом (или в стаканчик). Добавьте 25 мл дистиллированной воды, закройте колбу пробкой.
-
Встряхивайте на мешалке в течение двух часов.
-
Перед тем, как открыть колбу для производства измерений, встряхните ее раз или два руками.
-
Поместите электрод в верхнюю часть суспензии.
-
Когда показания прибора стабилизируются, считайте значение рН (точность 0.01 единицы рН).
Примечание: показания прибора считаются установившимися, когда в течение 30 секунд они меняются не более, чем на 0.1 единицу рН (или 0.02 единицы за 5 секунд). В карбонатных почвах достичь стабилизации показаний может быть трудно из-за неравновесных условий.
2. Определение обменной кислотности - рН солевой вытяжки [рН (кс1)]
Ход работы аналогичен определению актуальной кислотности, только вместо дистиллированной воды к навеске почвы необходимо прибавить 25 мл раствора хлорида калия.
3. Определение гидролитической кислотности - рН солевой вытяжки [pH(ch3cooNa)]
Ход работы аналогичен определению актуальной кислотности, только вместо дистиллированной воды к навеске почвы необходимо прибавить 25 мл раствора уксуснокислого натрия.
Величину гидролитической кислотности почвы находят по полученным значениям рН в нижеприведенной таблице 2.
Таблица 2
Перевод рН ацетатной вытяжки в единицы гидролитической кислотности
(ммоль/100 г почвы)
|
рН
|
рН (сотые доли) |
|||||||||
|
|
0,00 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
|
5,8 |
23,3 |
23,0 |
22,7 |
22,4 |
22,1 |
21,8 |
21,5 |
21,2 |
20,9 |
20,6 |
|
5,9 |
20,3 |
20,0 |
19,7 |
19,4 |
19,1 |
18,8 |
18,4 |
18,2 |
17,9 |
17,6 |
|
6,0 |
17,3 |
16,9 |
16,6 |
16,2 |
15,8 |
15,5 |
15,2 |
14,9 |
14,5 |
14,2 |
|
6,1 |
13,9 |
13,6 |
13,3 |
13,1 |
12,8 |
12,5 |
12,2 |
12,0 |
11,7 |
11,5 |
|
6,2 |
11,2 |
11,0 |
10,8 |
10,5 |
10,3 |
10,1 |
9,84 |
9,64 |
9,44 |
9,23 |
|
6,3 |
9,04 |
8,83 |
8,65 |
8,45 |
8,28 |
8,11 |
7,92 |
7,76 |
7,59 |
7,41 |
|
6,4 |
7,28 |
7,11 |
6,97 |
6,81 |
6,69 |
6,53 |
6,38 |
6,25 |
6,11 |
5,98 |
|
6,5 |
5,85 |
5,73 |
5,61 |
5,48 |
5,37 |
5,25 |
5,14 |
5,03 |
4,92 |
4,82 |
|
6,6 |
4,71 |
4,61 |
4,52 |
4,42 |
4,32 |
4,23 |
4,14 |
4,05 |
3,96 |
3,82 |
|
6,7 |
3,79 |
3,71 |
3,63 |
3,56 |
3,48 |
3,40 |
3,33 |
3,26 |
3,19 |
3,13 |
|
6,8 |
3,05 |
2,99 |
2,92 |
2,86 |
2,80 |
2,74 |
2,68 |
2,62 |
2,57 |
2,52 |
|
6,9 |
2,46 |
2,41 |
2,35 |
2,31 |
2,25 |
2,21 |
2,16 |
2,11 |
2,07 |
2,02 |
|
7,0 |
1,98 |
1,94 |
1,90 |
1,86 |
1,82 |
1,78 |
1,74 |
1,70 |
1,67 |
1,63 |
|
7,1 |
1,60 |
1,56 |
1,52 |
1,50 |
1,46 |
1,43 |
1,40 |
1,37 |
1,34 |
1,31 |
|
7,2 |
1,28 |
1,26 |
1,23 |
1,20 |
1,18 |
1,15 |
1,13 |
1,10 |
1,08 |
1,06 |
|
7,3 |
1,03 |
1,01 |
0,99 |
0,97 |
0,95 |
0,93 |
0,91 |
0,89 |
0,87 |
0,85 |
|
7,4 |
0,83 |
0,81 |
0,80 |
0,78 |
0,76 |
0,75 |
0,73 |
0,72 |
0,70 |
0,68 |
|
7,5 |
0,67 |
0,66 |
0,65 |
0,63 |
0,61 |
0,60 |
0,59 |
0,58 |
0,56 |
0,55 |
|
7,6 |
0,54 |
0,53 |
0,52 |
0,51 |
0,49 |
0,48 |
0,47 |
0,46 |
0,45 |
0,44 |
|
7,7 |
0,43 |
0,43 |
0,42 |
0,41 |
0,40 |
0,39 |
0,38 |
0,37 |
0,37 |
0,36 |
|
7,8 |
0,35 |
0,34 |
0,33 |
0,33 |
0,32 |
0,31 |
0,31 |
0,30 |
0,29 |
0,29 |
|
7,9 |
0,28 |
0,28 |
0,27 |
0,26 |
0,26 |
0,25 |
0,25 |
0,24 |
0,24 |
0,23 |
Примечание: Расчет гидролитической кислотности при рН ацетатной вытяжки 8.0 и выше проводить нецелесообразно. В этих условиях величина рН, а также титруемая кислотность СН3СООNа-вытяжки может быть не связана с собственно гидролитической кислотностью, а вызывается поглощением углекислоты из воздуха и замещением натрия экстрагирующего раствора кальцием и магнием почвы. Полученные результаты оформите в виде следующей таблицы 3
Таблица 3
Параметры кислотно-основных свойств почвенного образца
|
№ почвенного образца
|
Кислотность почвы |
|||
|
актуальная
|
потенциальная |
|||
|
обменная |
гидролитическая |
|||
|
рН(Н2О) |
рН (КС1) |
рН (CH3COONa) |
Величина гидролитической кислотности, моль/100 г почвы |
|
|
|
|
|
|
|