Л.А. Воробьёва - Химический анализ почв (1114635), страница 33
Текст из файла (страница 33)
15). В этом р#.случае оттитровывают 11 Рлишь половину щелочности, обусловленнойфенолфталеинСО|". Полностью ионыСО|~ могут быть оттитрованы по индикаторуметиловому оранжевому.метиловыйВ этом случае титрованиеоранжевыйпроводят до второй точки эквивалентности.50100Определение С0 3 "Оттитровано,%может быть проведенотитрованием как по фе Рис. 15. Кривая титрования 0,1 н. раствораNa 2 C0 3 0,1 н. раствором HC1нолфталеину, так и пометиловому оранжевому.
В связи с тем что во второй точке эквивалентности скачок на кривой титрования выражен резче, чемв первой, титрование рациональнее проводить по метиловому147оранжевому до второй точки эквивалентности. Количество СО|~в аликвоте можно вычислить по уравнению:СО]" ммоль (-) в аликвоте = Кн.,где V — объем кислоты, пошедшей на титрование по метиловомуоранжевому, мл; н. — молярная концентрация эквивалентов кислоты, ммоль/мл.Однако при анализе водных вытяжек из почв карбонат-ионынельзя определять титрованием с метиловым оранжевым, так какс этим индикатором будут титроваться не только ионы HCOj,образовавшиеся в результате взаимодействия СО|~ с Н + , но и тегидрокарбонат-ионы, которые изначально присутствовали в водной вытяжке.
Поэтому карбонат-ионы в водных вытяжках из почвопределяют титрованием по фенолфталеину до первой точки эквивалентности и учитывают, что при этом оттитровывают половину щелочности от СО|". Расчет проводят по уравнению:СОз" ммоль(-) в аликвоте = Vx 2 н.,где V\ — объем (мл) кислоты, пошедшей на титрование с фенолфталеином, н.— молярная концентрация эквивалентов кислоты,ммоль/мл.Концентрация карбонат-ионов в растворе зависит от рН. Нарис. 16 приведено распределение СО|", HCOj и Н 2 С0 3 (С0 2 ) взависимости от рН. На оси абсцисс отложены значения рН, а наоси ординат — выраженные в процентах мольные доли (а) каждого из компонентов:С0 3 2 " 100«со; - [ С0 2- + н с о - + н2С03 J 'аНСО;аН 2 СО,HCOj 100СО|" + HCOj + H 2 C0 3(Н 2 С0 3 100I C O ^ + HCOJ+H2CO3В интервале рН 6,4-10,3 преобладает HCOj, карбонат-ионв достаточных для определения количествах появляется при рНвыше 8,3.
Дальнейшее увеличение рН приводит к тому, что доляСО2" увеличивается, а доля Н 2 С0 3 (С0 2 ) становится ничтожномалой.148В системах, содержащих карбонаты, рН и соотношение карбонатных ионов зависит от Рсог- В связи с тем что изменениеРС02 и как следствие изменение рН и соотношения карбонатныхионов может происходитьдаже в процессе проведе- <х, %ния анализа в результате 100поглощения С0 2 из атмосферного воздуха при фильтровании суспензий, результаты определения50НСО|" можно рассматривать лишь как условные.
Впоследнее время, хотя иопределяют содержание° { ~ 5 6 7 8~9 10 11 рНСО?" в почвенных раство,, „1¥ ^^ у ^ л ч „дJ*Рис. 16. Соотношение H 2 C0 3 (C0 2 ), HC07,s3рах и водных вытяжках,совВ С вэтот показатель не всегдаз " °Д зависимости от рНиспользуют в качестве диагностического. М.Б. Минкин предлагал находить содержание СОз~-ионов расчетным путем по величинам рН и общей щелочности. Этот расчет правомерен, если щелочность обусловлена только карбонат- и гидрокарбонат-ионами.6.3.4.2. Общая щелочность,методы определенияОбщую щелочность рассматривают как показатель щелочности почв, характеризующий общее содержание компонентов, которые проявляют свойства оснований и переходят из твердых фазпочв в почвенные растворы, фильтраты из насыщенных водойпочвенных паст, водные вытяжки и т.п.
Общую щелочность определяют титрованием кислотой по индикатору метиловому оранжевому. В этом случае оттитровываются все основания, присутствующие в аликвоте анализируемого раствора.В практике лабораторных работ содержание СОз" и общующелочность определяют в одной аликвоте раствора. Сначала синдикатором фенолфталеином определяют количество карбонатионов, титруя до перехода СО]" в HCOJ. Затем в анализируемыйраствор добавляют индикатор метиловый оранжевый и продолжают титрование до перехода HCOJ в Н2С03.
В этом случае кислотой титруются гидрокарбонат-ионы, как те, которые образовались при титровании COf" по фенолфталеину, так и те, которыеприсутствовали в анализируемом растворе до начала титрованиякислотой.1496.3.4.3. Методика определения щелочности,обусловленной С Of", и общей щелочностиВ конические колбы вместимостью 150-250 мл помещают 25 млводной вытяжки, добавляют 2 капли фенолфталеина и, если раствор окрасился в розовый цвет, его титруют 0,01-0,02 н. H 2 S0 4до обесцвечивания.
Затем в колбы добавляют 2 капли метиловогооранжевого и титруют до перехода желтой окраски в оранжевую.Титрование проводят со свидетелем, который готовят, добавляя к25 мл водной вытяжки или воды две капли метилового оранжевого.В связи с тем что переход окраски метилового оранжевого нерезкий, Е.В. Аринушкина (1970) при оценке общей щелочностирекомендует использовать смесь равных объемов 0,1%-ного водного раствора метилового оранжевого и 0,1%-ного раствора бромкрезолового зеленого в 20%-ном спирте. Титруют до переходазеленой окраски раствора в желтую при рН 4,3.В тех случаях, когда водные вытяжки окрашены, щелочность,обусловленную СОз", и общую щелочность определяют методомпотенциометрического титрования.
Титруют до заданных значений рН или получают кривую потенциометрического титрования.Расчет количества эквивалентов карбонат-ионов(1/2СОз~)проводят по следующим уравнениям:СО3 ммоль(—)/100 г почвы =2K lH .K 0 100y~~Z'* ал "*где V\ — объем кислоты, пошедшей на титрование по фенолфталеину, мл; н.
— молярная концентрация эквивалентов сернойкислоты (1/2 H 2 S0 4 ), моль/л или ммоль/мл; V^ -— объем аликвоты, мл; К0 — объем добавленой к навеске почвы воды, мл; т —навеска почвы, г.Чтобы получить массовую долю СО]', полученный результатумножают на молярную массу эквивалента карбонат-иона (1/2 СОз~),0,03 г/ммоль. Общую щелочность рассчитывают по уравнению:Общая щелочность, ммоль(-)/100 г почв =(VX +V2)H.VQ№JT—Vт>алгде V2 — объем кислоты, пошедшей на последующее титрованиетой же ал и квоты водной вытяжки по метиловому оранжевому, мл.При расчете массовой доли компонентов, обусловливающихщелочность почв, принимают, что общая щелочность связанатолько с HCOj.
ТогдаШобщ % = Шобщ ммоль(-)/100 г почвы • A/(HCOj),где A/(HCOj) — молярная масса эквивалента гидрокарбонат-иона,равная 0,061 г/ммоль.150Щелочность, обусловленную HCOj, рассчитывают по уравнению:НС0 3 ммоль(—)/100 г почвы =(K2-K,)H.K0IOOv~7n•уталФорма записи результатовОбъемвытяжки, млпробы15Навеска общий взятыйдляпочвы,анализаг5025025со 3 2 "H 2 S0 4н.объем, пошедшийна титрованиепопометилфенолфталеину оранжу0,020,151,75Общаящелочностьммоль(-)/100 гпочвы%ммоль(-)/100 гпочвы%0,120,0040,760,046]6.3.5. Методы определения хлорид-ионовДля определения хлорид-ионов используют электрометрические и классические титриметрические методы.В ГОСТ 26425—85 для определения хлорид-ионов электрометрическими методами рекомендованы прямая ионометрия иионометрическое титрование.
При использовании метода прямой ионометрии измеряют разность потенциалов между электродом, селективным к хлорид-ионам, и вспомогательным электродом сравнения. Она зависит от активности хлорид-ионов в растворе. В качестве вспомогательного электрода используютхлор-серебряный электрод. Чтобы СП не попал в анализируемыйраствор из солевого контакта электрода сравнения, его не опускают в анализируемый раствор, а используют специальную переходную электролитическую ячейку, заполненную нитратом калия.При проведении анализа предварительно по стандартнымрастворам с известной концентрацией хлорид-ионов строят калибровочную кривую в координатах Е— р с а .
Однако при определении концентрации хлорид-ионов с помощью ионоселективных электродов необходимо помнить, что ионная сила стандартных и анализируемых растворов должна быть одинаковой. Вэтом случае можно принять, что одинаковыми будут коэфициенты активности определяемых ионов. Добавлением индифферентного электролита в анализируемые и стандартные растворыможно установить такую высокую ионную силу, которая позволит пренебречь различиями в ионной силе отдельных анализируемых растворов (Камман. Работа с ионоселективными электродами, 1980).151В том же ГОСТе приведена методика определения хлоридионов методом ионометрического титрования раствором нитратасеребра. Индикацию конечной точки титрования проводят с помощью хлоридного ионоселективного электрода, титруя до заданного значения э.д.с.Для определения хлорид-ионов могут быть использованыметоды осадительного титрования, которые основаны на образовании малорастворимых соединений определяемого компонентас титрантом и комплексометрического титрования, основанногона образовании слабодиссоциированных соединений.В почвоведении метод осадительного титрования используютдля определения хлорид- и сульфат-ионов.
В частности, широкоприменяют определение иона СП аргентометрическим методом,осаждая его ионом Ag+ в виде AgCl. Методом осадительного титрования хлорид-ион можно определить, используя в качестве титранта Hg2(N03)2 и осаждая СП в виде малорастворимого соединения Hg2Cl2. Этот метод называется меркурометрическим.Кроме того, ион СП может быть определен меркуриметрическим методом, используя в качестве титранта Hg(N0 3 ) 2 , который образует с хлорид-ионом слабо диссоциирующее соединение HgCl2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
