Л.А. Воробьёва - Химический анализ почв (1114635), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Осадок промывают 1%-ным раствором НС1 дотех пор, пока он не станет белым, и затем переносят его на фильтр.Последние частицы осадка смывают промывной жидкостью изпромывалки, положив пестик поперек чашки или стакана на краяи держа в наклонном положении над воронкой. Чашки или стаканы тщательно протирают маленькими кусочками беззольногофильтра, которые присоединяют к осадку на фильтре.Когда фильтрат в мерной колбе составит 3/4 ее объема, делают пробу на полноту промывания осадка от ионов Fe 3+ . Для этого под воронку подставляют пробирку, часовое стекло или маленькую фарфоровую чашку, собирают 0,5-1 мл фильтрата и добавляют 2—3 капли 1 М раствора роданида калия или аммония.Если раствор окрашивается в розовый цвет, то осадок продолжают промывать, если раствор при добавлении CNS" остается бесцветным — промывание прекращают.
Если количество промывных вод превышает объем колбы, их собирают в чистый химический стакан вместимостью 250 мл. Затем в стакан переносят частьжидкости из колбы, содержимое стакана упаривают на слабо нагретой плитке и затем количественно переносят в колбу. Объемжидкости в колбе доводят дистиллированной водой до метки.95Фильтр с осадком подсушивают в сушильном шкафу или навоздухе, помещают в фарфоровый тигель, предварительно доведенный до постоянной массы, озоляют на горелке или ставят вхолодный муфель, постепенно повышают температуру и прокаливают до постоянной массы при 1000—1200°.
Продолжительностьпервого прокаливания — 1,5 ч, второго — 40 мин.Содержание кремния рассчитывают по уравнению:тх 100ттх 100-28,09Si% =т 60,09 'Si0 2 %где тх — масса осадка Si0 2 , г; т — масса навески высушеннойпочвы, г; 28,09 и 60,09 — относительные атомная и молекулярнаямассы Si и Si0 2 .Реагенты.1. Соляная кислота плотностью 1,19 (конц.) и 1%-ный раствор НС1 — 22,6 мл разбавляют водой до 1 л;2. Свежеприготовленный 1%-ный раствор желатина. В стаканвместимостью 200—250 мл наливают 100 мл дистиллированнойводы, нагревают до 70° С , вносят 1 г желатина и выдерживают наводяной бане до его полного растворения.
Содержимое стаканапериодически перемешивают;3. 1%-ный раствор KCNS или NH4CNS.Форма записи результатовНавеска№высушен Массапустогонойпробыпочвы, г тигля, г1-евзвешивание2-евзвешивание3-евзвешивание1,00009,67629,67329,6731598,9531Масса тигля с осадком, гМассаSi0 2 , гSi,%0,7200 36,665.5. Полуторные оксиды, гравиметрическоеопределение в почвахК группе химических элементов, объединяемых названием«полуторные оксиды» или «полуторные окислы», относят те, всоставе оксидов которых соотношение атомов химического элемента и атомов кислорода соответствует 1:1,5 — А1203, Fe 2 0 3 ,Cr 2 0 3 .
В печатных работах полуторные оксиды обозначают R 2 0 3 .В некоторых случаях полуторные оксиды определяют припроведении валового анализа почв. Их осаждают аммиаком в видегидроксидов из раствора, полученного при отделении кремние96вой кислоты. В процессе анализа при нейтрализации аммиакомсолянокислого раствора, полученного в результате отделения кремниевой кислоты, образуется хлорид аммония. В присутствии большого количества аммонийных ионов при осаждении и промывании осадка гидроксидов адсорбция других ионов на поверхностиосадка минимальна. Кроме того, аммонийные соли препятствуют повышению рН и осаждению гидроксида магния.К аликвоте раствора аммиак добавляют до изменения окраски индикатора метилового красного. Избыток аммиака можетпривести к растворению гидроксида алюминия, обладающегоамфотерными свойствами.
Аммиаком в виде гидроксидов осаждаются Al(III), Fe(III), Cr(III), Ti(IV) и, кроме того, в осадок выпадают ванадаты и фосфаты перечисленных металлов.Гидроксиды можно осадить уротропином. При нагреванииуротропин гидролитически распадается с образованием аммиака:(CH2)6N4 + 6Н 2 0 = 6НСНО + 4NH3.В связи с тем что при использовании уротропина аммиакпоявляется в процессе проведения анализа (метод возникающихреагентов или метод гомогенного осаждения), опасность осаждения магния проявляется в меньшей мере, чем при добавлении канализируемому раствору аммиака.При проведении анализа осадок отфильтровывают и для очищения от примесей растворяют в разбавленной кислоте и затемпереосаждают аммиаком.
Полученный осадок отфильтровываютдекантацией, тщательно отмывая его раствором нитрата аммония от хлоридов. Хлориды должны быть удалены (проба с AgN0 3 ),так как в процессе прокаливания может улетучиваться хлоридтрехвалентного железа. Затем осадок прокаливают при температуре 850—900° и взвешивают. В состав прокаленного осадка входят А1203, Fe 2 0 3 , Cr 2 0 3 , Ti0 2 , P 2 0 5 , V 2 0 5 .
Иногда содержаниеполуторных оксидов находят определяя и суммируя содержаниеоксидов Fe(III), алюминия и титана.По распределению полуторных оксидов в профиле почв диагностируют почвенные процессы.5.6, Алюминий в почвах, методы определенияАлюминий — один из наиболее распространенных химических элементов в почвах, его среднее содержание составляет 7,1%.Общее содержание алюминия в почвах и его концентрация вразличных вытяжках из почв могут быть определены атомно-абсорбционным методом в пламени закись азота (диазота оксид) —ацетилен (N 2 0—С 2 Н 2 ).
Определение проводят по аналитической97линии 309,3 нм. Для снижения ионизации атомов алюминия впламени в растворы могут быть внесены соли щелочных металлов. Мешающее влияние кремния устраняют введением лантана.В России для определения алюминия наиболее широко применяют атомную абсорбцию, фотометрические методы, комплексонометрическое титрование. При проведении валового анализаоценка содержания алюминия может быть проведена гравиметрическим методом по разности между массовой долей (%) полуторных оксидов и суммой Fe 2 0 3 , Ti0 2 и P2O5, массовые доли которых определяют прямыми методами.Фотометрические методы определения алюминия основаныисключительно на реакциях с окрашенными органическими реагентами, так как А13+ не обладает хромофорными свойствами(электронная конфигурация атома алюминия — ls12s12pe3s13pl).Для определения алюминия используют трифенилметановыекрасители (алюминон, ксиленоловый оранжевый, хромазурол идр.) и азокрасители (например, реагент стильбазо).
Реакции алюминия с упомянутыми красителями достаточно чувствительны,молярный коэффициент поглощения соединения алюминия салюминоном при длине волны 525 нм равен 1,0—2,5*104, молярный коэффициент поглощения соединения алюминия с ксиленоловым оранжевым при длине волны 555 нм равен 2,110 4 (рН3,4), молярный коэффициент поглощения комплекса алюминияс хромазуролом равен 5-104 и комплекса алюминия со стильбазоравен 1,8* 104 при длине волны 496 нм.Однако эти реагенты не являются специфичными на алюминий, они реагируют со многими сопутствующими элементами,присутствующими в почвах; тем не менее применение маскирования дает возможность использовать их в анализе почв. Ю.И. Добрицкая (1973) на основании сравнительной оценки методов сприменением алюминона, ксиленолового оранжевого и хромазурола рекомендует для определения валового содержания алюминия алюминоновый метод.
Реагент образует с алюминием окрашенное в красный цвет труднорастворимое соединение, чтобыстабилизировать систему, в нее иногда рекомендуют добавлятьзащитный коллоид. Однако метод нельзя считать совершенным,интенсивность окраски зависит от рН, избытка реагента, температуры и длительности нагревания растворов.5.6.1. Комплексонометрическое определение алюминияАлюминий, так же как и железо, образует с ионом ОН" гидроксокомплексы, поэтому титрование алюминия комплексономIII можно проводить лишь в кислой среде. Показано, что образо98ванием гидроксокомплексов можно пренебречь, если вести титрование при рН ниже 3,3, но в этих условиях эффективная константа устойчивости комплекса невелика и скачок рА1 на кривойтитрования выражен не четко.
Поэтому алюминий, как правило,определяют методом обратного титрования.В связи с тем что алюминий медленно реагирует с комплекс н о м III, реакцию проводят при нагревании раствора. Нагревание необходимо и при использовании метода обратного титрования, так как титрование избытка комплексона можно начинатьлишь после того, как закончится взаимодействие алюминия скомплексоном III.В связи с тем что алюминий легко взаимодействует с ОН" иобразует гидроксокомплексы, необходимо избегать даже локального увеличения концентрации ионов ОН" и частичного образованиягидроксосоединений алюминия, которые разрушаются очень медленно. Поэтому при выполнении валового анализа целесообразнокислотность раствора уменьшить до рН 1 с помощью NaOH илиNH 4 OH; в кислой среде гидроксокомплексы если в умеренных количествах и образуются, то быстро разрушаются.
Нужное же дляпроведения анализа более высокое значение рН целесообразно устанавливать прибавляя буферный раствор. Обратное титрованиеизбытка комплексона III проводят раствором, содержащим Zn 2+ .При титровании избытка комплексона III растворами цинковых солей в качестве индикатора часто используют раствор дитизона в спирте. После того как свободный комплексон III будет оттитрован и введен избыток Zn2+, раствор окрашивается в розовый цвет,так как образуется пурпурно-красное внутрикомплексное соединение цинка с дитизоном — дитизонат цинка.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
