Л.А. Воробьёва - Химический анализ почв (1114635), страница 48
Текст из файла (страница 48)
— молярнаяконцентрация NaOH, ммоль/мл; V^ и К0 — объем аликвоты вытяжки и общий объем добавленного к почве 1 М КС1, мл; т —навеска почвы, г.Реагенты:1Мраствор KG — 75 г КС1 растворяют в 300-400 мл дистиллированной воды, раствор фильтруют и объем доводят до 1 л.Значение рН раствора соответствует 5,6-6,0 (рН дистиллированной воды, находящейся в равновесии с С0 2 атмосферного воздуха, имеет рН около 5,6).2189.3.2. Методы определения гидролитической(рН-зависимой) кислотностиКак отмечалось выше, рН-зависимая кислотность связана спочвенными компонентами, проявляющими свойства слабыхкислот.
Эти компоненты не могут быть определены при тех значениях рН, которые свойственны КС1 или ВаС12-суспензиям кислых почв. При повышении же рН слабые кислотные компонентыприобретают способность к диссоциации и в этих условиях могутбыть определены количественно. Вследствие этого при определении рН-зависимой кислотности почву обрабатывают буферными растворами с рН 7 или 8—8,3. Используют растворы солейуксусной кислоты — аммонийные, натриевые, кальциевые, бариевые. Благодаря гидролизу растворы этих солей имеют рН около7. Однако часто рН-зависимую кислотность определяют с помощью буферных растворов с рН 8,3.
Этому значению рН отвечаетвполне определенное состояние почвы. Оно свойственно почве,насыщенной основаниями и находящейся в равновесии с СаС0 3при парциальном давлении С0 2 , соответствующем РСо2 атмосферы. Определение рН-зависимой кислотности при рН 8,2-8,3 получило очень широкое распространение за рубежом. Основнымикомпонентами буферного раствора являются ВаС12 и триэтаноламин [ТЭА — (НОСН 2 CH2)3N] — слабое органическое основаниес константой основности, равной 10~6,3.В России гидролитическую, или рН-зависимую, кислотностьопределяют с помощью 1 М раствора CH3COONa с рН 8,2 приотношении почва — раствор, равном 1:2,5 для минеральных, и1:150 — для торфяных и других органогенных горизонтов.
Стольширокое соотношение массы органогенных горизонтов и растворасвязано с их высокой влагоемкостью. При проведении анализасуспензию взбалтывают, фильтруют и в фильтрате титрованиемщелочью определяют количество кислотных компонентов. Приработе этим методом нужно иметь в виду, что хотя анализ проводят с помощью одного и того же буферного раствора независимоот свойств почв, количество определяемых кислотных компонентов и условия их определения зависят от соотношения кислотностианализируемой почвы и буферной емкости раствора ацетата натрия.Установлено, что равновесные значения рН, при которых оценивают гидролитическую кислотность, изменяются в довольно широкихпределах и в кислых почвах опускаются до значений рН ниже 6,2.Таким образом, гидролитическая кислотность в зависимости отсвойств почв может измеряться при разных значениях рН.Более производительный вариант метода определения гидролитической кислотности разработан С.Г.
Самохваловым с соавторами (1971, 1978). Этот вариант метода утвержден в качестве ГОСТа. Он основан на измерении рН ацетатно-натриевой219почвенной суспензии. Гидролитическую кислотность находят поспециальным таблицам, показывающим соотношение значенийрН ацетатно-натриевых почвенных суспензий и величин гидролитической кислотности, выраженных числом миллимолей эквивалентов кислоты в 100 г почвы.При взамодействии 1 М раствора ацетата натрия с кислойпочвой происходит обмен ионов водорода ППК на натрий экстрагирующего раствора. В результате этого обмена жидкая фазасуспензии и фильтрат будут представлять собой буферный раствор, состоящий из ацетата натрия и слабой уксусной кислоты.Расчет гидролитической кислотности по величинам рН может бытьоснован на соотношениях, справедливых для буферных систем:p H - p ^ + lgСН3СОСГсн^соонОднако при анализе почв с высокой и особенно с низкойгидролитической кислотностью наблюдаются отклонения результатов ее определения, полученных по теоретической зависимости, от тех, которые получают методом титрования(рис.21).
В то же время установлена четкая линейная зависимость междурН ацетатно-натриевойпочвенной суспензии илогарифмом гидролитической кислотности минеральных горизонтовпочв (рис. 21), котораявыражается эмпирическим уравнением:lgH r = 6,884 -0,941рН.б 5РН7 07 58 0тСН3СООЫа-суспензий 'В соответствии с этимуравнением были рассчитаны и табулированы соотношения рН ацетатно-Рис. 21.
Соотношение гидролитической киснатриевых почвенныхлотности (lgHr) и рН 1М CH3COONa-cycneH- с у с п е н з и и И гидролитизий: 7 — теоретическая зависимость, 2 — эм- ческой КИСЛОТНОСТИ ПОЧВ,лирическая зависимостьПриведенные в табл. 17величины гидролитической кислотности для минеральных горизонтов рассчитаны для соотношения почвы и 1 М раствора ацетата натрия 1:2,5 с введением коэффициента 1,75, учитывающего220ТаблицаТаблица для расчета гидролитической кислотностипо значениям рН 1 н.
СН3СО(Жа-суспензий171 РНГидролитическая кислотность, ммоль(+)/100 г почвы при рНсуспензий 1 0,00 1 0,01 | 0,02 | 0,03 1 0,04 1 0,05 1 0,06 1 0,07 1 0,08 | 0,09 |1. Минеральные горизонты6,0 1 17,3 1 16,9 1 16,6 1 16,2 1 15,8 1 15,5 1 15,2 14,9 1 14,5 | 14,212,011,713,313,112,812,512,213,9 13,611,56,-111,09,44 9,236,210,810,59,84 9,6411,21,0,310,17,766,39,04 8,838,658,458,28 8,117,927,59 7,416,976,46,81 6,69 6,53 6,386,256,11 5,987,28 7,115,37 5,25 5,145,486,55,03 4,92 4,885,85 5,73 5,616,6 1 4,71 4,61 4,52 4,42 4,32 4,23 4,14 4,05 3,96 3,823,566,73,633,48 3,40 3,33 3,263,19 3,133,79 3,712,86 2,80 2,74 2,68 2,62 2,57 1 2,526,83,05 2,99 2,922,35 2,31 2,25 2,21 2,16 2,11 2,07 2,026,92,46 2,411,941,901,861,821,741,677,01,781,701,981,637,11,501,531,371,341,561,561,431,601,401,317,21,261,201,101,281,231,181,131,081,061,151,017,30,99 0,97 0,95 0,93 0,91 0,89 0,87 0,851,037,40,83 0,81 0,80 0,78 0,76 0,75 0,73 0,72 0,70 0,680,67 0,66 0,640,63 0,61 0,60 0,5? 0,58 0,56 0,557,50,54 0,53 0,52 0,51 0,49 0,48 0,47 0,46 0,45 0,447,67,70,43 0,43 0,42 0,41 0,40 0,39 0,38 0,37 0,37 0,367,80,35 0,34 0,33 0,33 0,32 0,31 0,31 0,30 0,29 0,290,28 0,28 0,27 0,26 0,26 0,25 0,25 0,24 0,24 0,237,9менее 0,238,02.
Органич еские горизон!гы144,7 1 141,5 138,4 135,3 132,3 1 129,4 126,5 123,7 1120,9 1 118,2 16,71 6,8 115,6 113,0 110,5 108,0 105,6 103,3 101,0 98,7 96,5 94,46 992,3 90,2 88,2 86,3 84,4 82,5 80,6 78,8 77,1 75,473,7 72,1 70,5 68,9 67,4 65,9 64,4 63,3 61,6 60,27,07,158,8 57,5 56,3 55,0 53,8 52,6 51,4 50,3 49,2 48,17,247,0 45,9 44,9 43,9 42,9 42,0 41,1 40,2 39,3 38,437,5 36,7 35,9 35,1 34,3 33,5 32,8 32,1 31,3 30,67,37,429,9 29,3 28,7 28,0 27,4 26,8 ! 26,2 25,6 25,0 24,519,57,523,9 23,4 22,9 22,4 21,9 21,4 20,9 20,4 20,017,118,7 | 18,37,6—19,117,9 1 17,5-1 >-1+неполноту вытеснения Н . Величины гидролитической кислотности для торфяных и других органических горизонтов рассчитаныдля соотношения почва-—раствор 1:150 без введения поправки нанеполноту вытеснения кислотных компонентов по уравнению:lg Hr = 8,7077 - 0,9772рН.2219.3.2.1.
Методика определения гидролитической кислотностиВ сухую колбу вместимостью 250 мл помещают навеску почвы, пропущенной через сито с отверстиями диаметром 1 мм,массой 40,0 г. В колбу приливают 100 мл 1 М раствора CH3COONaи взбалтывают в течение часа. Часовое взбалтывание может бытьзаменено 3 минутным с последующим 18—20-часовым настаиванием с периодическим (4-5 раз) взбалтыванием суспензии. Затем гидролитическая кислотность может быть определена двумяспособами: измерением рН суспензии и титрованием аликвотыфильтрата (вытяжки) раствором NaOH.Определение гидролитической кислотности по величине рН.
Вчистый сухой стаканчик вместимостью 50 мл помещают около20 мл суспензии, в суспензию опускают стеклянный электрод иэлектрод сравнения и считывают величину рН со шкалы приборане ранее, чем через 1 мин после погружения электродов.Величину гидролитической кислотности (Нг) находят по величине рН суспезии с помощью табл.
17. Она справедлива прианализе минеральных горизонтов для соотношения почвы и 1 Мраствора ацетата натрия, равного 1:2,5, для органических — 1:150.Определение гидролитической кислотности титрованием вытяжки. Суспензию взбалтывают круговыми движениями и фильтруютчерез сухой складчатый фильтр. Первые порции (около 10 мл)фильтрата выбрасывают. Если затем при фильтровании получаютмутный раствор, его перефильтровывают.
Аликвоту фильтрата 50 млпомещают в коническую колбу вместимостью 250 мл, добавляют2-3 капли фенолфталеина и титруют 0,02-0,1 н. раствором NaOHдо слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин. Гидролитическую кислотность рассчитывают по уравнению:Кн. К0 100Нг ммоль(+)/100г почвы =—v~~Z—>Yталгде К и н. — объем и концентрация раствора NaOH, ммоль/мл;Кал— объем аликвоты вытяжки, мл; V0 _ объем добавленного кнавеске почвы раствора ацетата натрия, мл; т — навеска почвы, г.Если полученный результат умножают на 1,75 для компенсациинеполного извлечения из почв кислотных компонентов при однократной обработке почвы экстрагирующим раствором, в комментарии к результатам анализа делают соответствующую оговорку.Реагенты:1Мраствор CH3COONa cpH 8,3.
Навеску ацетата натрия 82,0 гCH3COONa или 136,0 г CH3COONa-3H20 растворяют в дистиллированной воде (если необходимо, фильтруют), доводят объемдо 1 л и измеряют рН. Величину рН доводят до 8,3 растворами222СН3СООН или NaOH с массовой долей 10%. Контроль рН раствора может быть осуществлен с помощью фенолфталеина. Раствор ацетата натрия при добавлении фенолфталеина должен иметьслабо-розовую окраску.9.4. Кислотность почв и оценкапотребности в известиНеблагоприятное воздействие почвенной кислотности на культурные растения устраняют известкованием. При этом Са2+ вытесняет из ППК обменные ионы водорода и алюминия, а СО2"нейтрализует Н+-ионы, как вытесненные из ППК, так и появившиеся в системе при гидролизе алюминия. Таким образом, можно считать, что кальций, насыщая ППК, нейтрализует твердыефазы почвы, а карбонат-ионы — кислотность жидкой фазы. Суммарно взаимодействие кислой почвы с известью можно представить следующим образом:П=2Н+ + СаС0 3 -> П=Са2+ + С0 2 + Н 2 0.Потребность почв в извести (ППИ) не является строгим научным термином, он удобен как термин рабочий.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
