Раствор иода ( i3- )снова готов к повторному окислению сульфида ( s2- ).

12. ВЫКЛЮЧИТЬ ВИПТ-прибор тумблером- погасла лампочка световой индикации.

13. Снять с «ячейки» резиновую пробку и ОСВОБОДИТЬ от смеси.

Дата: Подпись студента: Подпись преподавателя:

ЛПЗ №4: «ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКАЯ обработка ПОЧВ»

Установка демонстрации электрохимического движения «поровых» растворов в почве.

В общем пользовании:

КАОЛИН или силикагель – «симулятор почвы»,

тарелочка-«электролизер»,

стеклянная палочка,

«аналитические » или электронные технические весы,

стальная проволочка,

свинцовая проволочка или фольга,

зеленого цвета смесь растворов = 0,1М CuSO₄ - (синий) и 0,01М K₂Cr₂O₇ - (оранжевый),

раствор 0,1М Na₂SO₄ - (бесцветный),

спиртовый раствор индикатора ТИМОЛ-синий ,

спиртовый раствор индикатора ФЕНОЛФТАЛЕИН.

ВАРИАНТ №1: «Демонстрация миграции окрашенных ионов по слою почвы»

Оборудование рабочего места:

КАОЛИН или силикагель – «симулятор почвы»,

тарелочка-«электролизер»,

стеклянная палочка,

«аналитические » или электронные технические весы,

стальной электрод – (бумажная скрепка),

свинцовый электрод – (проволочка, фольга),

зеленого цвета смесь растворов = 0,1М CuSO₄ - (синий) и 0,01М K₂Cr₂O₇ - (оранжевый),

Маломощный внешний источник постоянного тока напряжением 9В с тумблером «ВКЛЮЧЕНО-ВЫКЛЮЧЕНО»,

соединительные электрические провода со штепселями и зажимами-крокодилами,

Тубус с дистиллированной водой.

УРАВНЕНИЯ РЕАКЦИЙ:

«Почвенный» раствор смеси ионов Cu²⁺ и Cr₂O₇^2- имеет ЗЕЛЕНЫЙ ЦВЕТ:

Cu²⁺ + Cr₂O₇^2-  CuCr₂O₇

раствор 0,1М CuSO₄ – в виде ГОЛУБОГО пятна собирается около КАТОДА – стальная проволочка,

раствор 0,01М K₂Cr₂O₇ – в виде ЖЕЛТО-оранжевого пятна собирается около АНОДА – свинцовая проволочка.

Ход работы:

1. Приготовить в спецтарелочке образец «симулированной» почвы,

отвесив 1,5г тонкодисперсного каолина.

m(пустой тарелочки) = г

m(пустой тарелочки + каолин) = г

m(каолина) = г

2. Вставить в противоположные концы образца почвы стальную и свинцовую проволочки.

3. Равномерно по всей поверхности образца добавить малым цилиндром 2мл приготовленную ЗЕЛЕНУЮ смесь растворов CuSO₄ и K₂Cr₂O₇. Перемешать «смесь» стеклянной палочкой до гомогенного состояния.

4. Зажимами-крокодилами электрических проводов соединить электроды «ячейки» с соответствующими полюсами ВЫКЛЮЧЕННОГО внешнего источника постоянного тока.

5. ВКЛЮЧИТЬ ВИПТ-прибор тумблером - загорелась лампочка световой индикации.

6. На поверхности стального КАТОДА(-) наблюдается выделение пузырьков газообразного ВОДОРОДА – (Н₂) и образование ( через 5-10 минут ) «голубого пятна» порового раствора.

7. На поверхности свинцового АНОДА(+) наблюдается пузырьков газообразного КИСЛОРОДА – (О₂) и образование ( через 20 минут ) «желтого пятна» порового раствора.

Na₂SO₄  2 Na⁺ + SO₄^2- Н₂О  Н⁺ + ОН^-

КАТОД: { Na⁺, Н₂О }  2 Н₂О + 2 ē  H₂ + 2 OH^- pH  7

АНОД: { SO₄^2-, Н₂О }  2 Н₂О - 4 ē  O₂ + 4 H⁺ pH  7

8. Пункты 6 и 7 наглядно показывают реальность «миграции» катионов и анионов в поровых растворах почв.

9. ВЫКЛЮЧИТЬ ВИПТ-прибор тумблером- погасла лампочка световой индикации.

10. Отсоединить оба электрода от проводов и ВИПТ.

11. ОСВОБОДИТЬ опытную тарелочку от влажной «почвенной» смеси.

12. Тарелочку, пипетки и электроды промыть в проточной воде.

1.

2.

ВАРИАНТ №2: «Демонстрация образования и движения кислого и основного фронтов порового раствора по почве»

Оборудование РАБОЧЕГО МЕСТА:

КАОЛИН или силикагель – «симулятор почвы»,

тарелочка-«электролизер»,

капельная пипетка,

стеклянная палочка,

«аналитические » или электронные технические весы,

стальной электрод – (бумажная скрепка),

свинцовый электрод – (проволочка, фольга),

раствор 0,1М Na₂SO₄ - (бесцветный),

спиртовый раствор индикатора ТИМОЛ-синий,

Маломощный внешний источник постоянного тока напряжением 9В с тумблером «ВКЛЮЧЕНО-ВЫКЛЮЧЕНО»,

соединительные электрические провода со штепселями и зажимами-крокодилами,

Тубус с дистиллированной водой.

УРАВНЕНИЯ РЕАКЦИЙ:

Na₂SO₄  2 Na⁺ + SO₄^2- Н₂О  Н⁺ + ОН^-

КАТОД: { Na⁺, Н₂О }  2 Н₂О + 2 ē  H₂ + 2 OH^- pH  7

«голубой» цвет ТИМОЛА-синего при pH = 9,2

АНОД: { SO₄^2-, Н₂О }  2 Н₂О - 4 ē  O₂ + 4 H⁺ pH  7

«красный» цвет ТИМОЛА-синего при pH = 1,2