Тема: «определение кислотности почвенной вытяжки колорометрическим методом»

РАБОТА № 5

ТЕМА: «ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИСЛОТНОСТИ ПОЧВЕННОЙ ВЫТЯЖКИ КОЛОРОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ»

Кислотность почв определяется величиной концентрации ионов водорода. Вода в слабой степени подвергается диссоциации распадается на два иона: Н⁺ и ОН^-. Концентрация этих ионов ничтожная: произведение концентрации этих ионов [Н⁺]×[ОН^-]=10^-14. В абсолютно чистой водедолжно находится равное количество этих ионов: [Н⁺]=[ОН^-]=10^-7. Кислоты, находясь в почвенном растворе повышают концентрацию Н⁺- ионов и создают кислую реакцию. Присутствие оснований или щелочей повышает концентрацию ОН^- ионов и создают щелочную реакцию [Н⁺]<10^-7. Вместо ничтожно малых величин концентрации Н⁺ иона вводят отрицательный десятичный логарифм величин концентрации Н-иона. Этот логарифм обозначается через рН. Следовательно, рН = -lg[Н⁺]. В нейтральных растворах величина рН=7, в щелочных рН>7, в кислых рН<7. Величина рН почвенного раствора обычно изменяется от 3 до 9. Степень кислотности почв является очень важным показателем, т.е. определяет многие генетические и производственные показатели. В кислых почвах отсутствуют хлориды, сульфаты, карбонаты. В нейтральных почвах присутствуют карбонаты и сульфаты. В почвах со щелочной реакцией накапливаются карбонаты, сульфаты и хлориды. Растения приспосабливаются к почвам различной кислотности, имея обычно интервал кислотности, в котором оно способно развиваться.

Различают активную (актуальную), обменную и гидролитическую кислотности почвы. Активная кислотность зависит от концентрации свободных ионов водорода в почвенном растворе и определяется с помощью водных вытяжек из почвы. Обменная кислотность определяется с помощью вытяжек из почвы растворами нейтральных солей (т.е. солей, образованных при взаимодействии сильной кислоты и сильного основания – обычно раствором хлористого калия).

Раствором нейтральной соли не удается вытеснить из почвы весь водород. Гидролитическая кислотность – это кислотность, проявляемая почвой при воздействии на нее раствором гидролитически щелочной соли (т.е. соли, образованной при взаимодействии сильного основания и слабой кислоты). Гидролитическая кислотность – это результат полного вытеснения поглощенных ионов водорода из почвы.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Определить различные виды кислотности двух образцов различной почвы и сравнить величины кислотностей в каждом образце почвы и между разными почвами.

ОБОРУДОВАНИЕ: фарфоровая ступка с пестиком, металлическое сито с отверстием в 1 мм, технические весы с разновесами, две воронки, фильтны, штатив с пробирками, колбы емкостью 250 см³и 100 см³, прибор Михаэлиса.

РЕАКТИВЫ: однонормальный раствор хлористого калия, дистиллированная вода.

ЗАДАНИЕ 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РН ВОДНОГО РАСТВОРА

ХОД РАБОТЫ

1. Воздушно-сухие образцы, предложенных для анализа почв, растирают в фарфоровой ступке и просеивают через сито с величиной отверстий в 1 мм.

2. Берут навеску 25 г. и помещают в коническую колбу емкостью 250 см³. В колбу наливают 125 см³ дистиллированной воды (отмеряют цилиндром). Содержимое колбы взбалтывают и отстаивают 5 мин.

3. Водную вытяжку фильтруют через воронку с бумажным фильтром.

4. 5 см³ отфильтрованной водной вытяжки (отбирают пипеткой) наливают в пробирку и прибавляют около 0,25 см³ универсального индикатора из прибора Михаэлиса. Жидкость в пробирке окрашивается в определенный цвет. Пробирку с анализируемым раствором и другую пробирку с таким же количеством дистиллированной воды вставляют в компаратор. При подведении под пробирку с дистиллированной водой различных цветов шкалы можно найти цвет эталона, близкий к цвету испытуемого раствора и определить величину рН водной вытяжки. Результат записать.

ЗАДАНИЕ 2

ОПРЕДЕЛИТЬ РН СОЛЕВОЙ ВЫТЯЖКИ

1. воздушно-сухой средний образец почвы растирают и просеивают через сито с величиной отверстий в 1 мм. Затем берут навеску 20 г. и помещают в колбу емкостью около 100 см³.

2. В колбу с почвой наливают 50 см³ (отмеряют цилиндром) однонормального раствора KCl, перемешивают в течении 30 мин, закрывают пробкой и ставят на 24 часа.

3. После 24-х часового отстаивания прочвенный раствор фильтруют и пипеткой переносят в пробирку 2,5 см³ вытяжки, добавляют в нее 0,15 см³ универсального индикатора и пробирку встряхивают для перемешивания жидкости.

4. Затем определяют величику рН по шкале цветности, аналогично рН водной вытяжки.

рН однонормального раствора KCl равен 5,6. Если рН соляной вытяжки будет меньше 5,6, это свидетельствует о наличии обменной кислотности в солевой вытяжке почвы. Результат записывают.

Повышенная кислотность почв отрицательно сказывается на урожайности культурных растений. Для нейтрализации почв применяется внесение извести. Дозы внесения извести ориентировочно можно установить по таблице 1.

Установите, какую дозу извести необходимо внести в анализируемые вами почвы.

Таблица 1

Потребность почв в известковании по величине рН солевой вытяжки

рН солевой вытяжки	Дозы CaCO3 на гектар, в т.
Для супесей и легких суглинков	Для средних и тяжелых суглинков
4,5 и менее	4,0	6,0
4,6	3,5	5,5
4,8	3,0	5,0
5,0	2,5	4,5
5,2	2,0	4,0
5,4-5,5	2,0	3,5

ЗАДАНИЕ 3

ОПРЕДЕЛНИЕ ГИДРОЛИТИЧЕСКОЙ КИСЛОТНОСТИ ПОЧВЫ

ОБОРУДОВАНИЕ: фарфоровая ступка с пестиком, сито с отверстиями на 1 мм, технические весы с разновесами, 4 колбы, 2 воронки, фильтры, два железных штатива, бюретка в штативе, пипетка на 50 см³

РЕАКТИВЫ: 0,1-нормальный раствор уксуснокислого натрия, 0,1-нормальный раствор едкого натра, раствор фенолфталеина.

ХОД РАБОТЫ

1. Воздушно-сухие образцы почвы растирают в ступке и просеивают через сито с отверстиям величиной в 1 мм. Из просеянной массы берут навеску 40 г. и переносят в колбу емкостью 300 см³.

2. Приливают в колбу 100 см³ 0,1-нормального раствора уксуснокислого натрия (отмеривают цилиндром), оставляют на 24 часа, взбалтывают и фильтруют. Первые мутные порции фильтрата вновь пропускают через этот же фильтр.

3. Пипеткой отбирают по 50 см³ прозрачного фильтрата. Жидкость переносят в колбу. В колбу прибавляют по 2 капли раствора фенолфталеина.

4. При помощи бюретки раствор титруют 0,1-нормальным раствором едкого натрия до бледно-розовой окраски, неисчезающей в течении 1 мин.

5. Расчет гидролитической кислотности производится по формуле:

Н=а×5×1,75×0,1, где

Н – гидролитическая кислотность в мг/экв на 100 г. сухой почвы,

а – количество раствора NaOH, прошедшее на титрование в см³,

5 – множитель пересчета на 100 г почвы,

1,75 – поправка на неполное вытеснение ионов водорода при неоднократной обработке почвы уксуснокислого натрия,

0,1 – нормальность раствора едкого натрия.

Складывая величины суммы поглощенных оснований определенные в предыдущей работе и гидролитической кислотности, получаем общее количество катионов, которое может удержать данная почва (ёмкость поглощения). Отношение суммы поглощенных оснований к ёмкости поглощения в процентах называется степенью насыщенности почв основаниями:

V=(S/(S+H))×100%, где

V – степень насыщенности почвы основаниями в %,

S – сумма поглощенных оснований,

Н - гидролитическая кислотность.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что такое кислотность почвы?

2. Чем измеряется кислотность почвы?

3. Какие вида кислотности почв существуют?

4. Что собой представляет актуальная, обменная и гидролитическая кислотность?

5. Какая кислотность является наибольшей из всех трёх видов?

6. Каково биологическое значение кислотности почвы?

7. Что такое ёмкость поглощения почвы? Степень насыщенности почв основаниями?

Дата добавления: 2015-08-29