Тема: Кислотність грунту

Завдання: 1. Вивчити основні поняття і терміни, які вживаються в темі «Кислотність грунтів». Засвоїти визначення поняття гідролітична кислотність. Ознайомитись з методикою обчислення дози вапна за гідролітичною кислотністю.

2. Визначити гідролітичну кислотність зразка грунту.

3. Обчислити дозу вапна на 1 га грунту за гідролітичною кислотністю.

Література: 1. Чорний І.Б. , 1995, с.86-91.

2. Добровольский В.В. , 1989, с.72-74.

3. Добровольский В.В., 1982, с.67-69.

Робота 4. Визначення гідролітичної кислотності грунту.

Принцип методу: Гідролітична кислотність - це кількість (концентрація) протонів водню, яка витісняється з грунтового вбирного комплексу (ГВК ) катіоном гідролітичної лужної солі. При дії на грунт розчином такої солі в дифузному шарі колоїдної міцели з’являється більша кількість обмінного водню, ніж при дії розчином нейтральної солі. Крім того, з ГВК витісняються і катіони металів, які здатні до обміну на протони водню. В результаті в грунтовий розчин переходить більше водню і тому гідролітична кислотність є вищою від активної і обмінної.

Схема утворення гідролітичної кислотності буде такою:

_Н⁺ _Na⁺

^/ГВК/ _Н^{+ + 2СН}₃^{COONa = /ГВК/} _Na^{+ + 2CH}₃^COOH.

Концентрацією оцтової кислоти в сольовій витяжці грунту визначають шляхом титрування 0,1 н. розчином NаОН в присутності індикатору фенолфталеїну.

Практичне значення роботи: Величину гідролітичної кислотності визначають в наукових дослідженнях з грунтознавства, агрохімії, фізіології рослин і в практиці сільського господарства. ЇЇ використовують для обчислення дози вапна, що вносять у грунт з метою нейтралізації кислої реакції грунту, та при обчисленні ступеня насиченості грунту основами.

Необхідне приладдя і реактиви: технічні терези і різноваги, дві колби, два стакани, лійка, фільтрувальний папір, штатив з пробірками, бюретка на 50 мл, мірна піпетка на 50 мл, 1 н. розчин оцтовокислого натрію, 0,1 н. розчин їдкого натру (титрованого), фенолфталеїн.

Приготування розчинів:

1. 1 н. розчин оцтовокислого натрію: 136,0 г х.ч. солі СН₃СООNа3Н₂О розчинити в 1 л дистильованої води. рН розчину повинно бути 8,0-8,2. Для перевірки рН необхідно взяти піпеткою 20 мл приготованого розчину солі і долити одну краплю фенолфталеїну. Забарвлення розчину повинно бути блідо-рожевим. Якщо забарвлення немає, долити краплями слабкого розчину NaOH до його появи. Якщо, навпаки, забарвлення занадто інтенсивне - долити краплями слабкого розчину оцтової кислоти. Розчин солі готують перед початком проведення аналізу.

2. 0,1 н. розчин їдкого натру: 4,0 г х.ч. NaОН розчинити в 1 л дистильованої води. Для встановлення титру використовують янтарну кислоту H₆C₄O₄, еквівалентна маса якої для даної реакції становить 59,04.

3. Фенолфталеїн: 0,1 г фенолфталеїну розчиняють в 100 мл 20%-ого етилового спирту.

Хід роботи:

1. На технічних терезах відважити 40 г повітряносухого грунту, розтертого в ступці і просіяного крізь сито з діаметром отворів 1 мм.

2. Висипати грунт у колбу і залити 100 мл 1 н. розчину СН₃СООNa. Колбу закрити гумовим корком.

3. Збовтати вміст протягом 5 хв. і залишити на 24 години або збовтувати протягом години.

4. Профільтрувати суспензію через складчатий фільтр. Весь грунт з колби необхідно перенести на фільтр. Для цього перед фільтруванням вміст колби треба ще раз збовтати. Якщо фільтрат буде каламутний, то необхідно пропустити його ще раз крізь той самий фільтр з грунтом.

5. Мірною піпеткою взяти дві проби по 50 мл прозорого фільтрату і вилити в два стакани.

6. Долити в стакан 3-4 краплі фенолфталеїну і титрувати фільтрат 0,1 н. розчином NaОН до блідо-рожевого забарвлення, яке не зникає протягом 1 хв.

7. Обчислити гідролітичну кислотність грунту за формулою:

Н=а 5 1,75 0,1

де Н - гідролітична кислотність в мг-екв/100 г грунту,

а - кількість розчину NаОН, витраченого на титрування, в мл,

5 - множник для обчислення результатів на 100 г грунту,

1,75 - коефіцієнт, який вводять для поправки на неповне витіснення іонів водню при одноразовій обробці грунту розчином оцтовокислого натрію,

0,1 - нормальність розчину NaОН.

Результати досліду записати в таблицю.

Таблиця. Результати визначення гідролітичної кислотності зразка грунту.

№ зразка грунту	Наважка, г	Кількість лугу, витраченого на титрування, мл	Нормальність лугу, ( титр )	Гідролітична кислотність на 100 г грунту, мг-екв

Робота 2. Обчислення дози вапна за гідролітичою кислотністю.

Встановлено, що для нейтралізації 1 мг-екв. водню на 100 г грунту необхідно 50 мг СаСО₃. В перерахунку на вагу орного горизонту грунту на одному гектарі (0-20 см), яка становить 3000 т, необхідно 1,5 т вапна. Для повної нейтралізації необхідно дану величину помножити на число мг-екв. водню гідролі-тичної кислотності.

Наприклад, гідролітична кислотність дерново-середньопідзолистого су-піщаного грунту на водно-льодовикових супісках описаного в околицях смп. Ди-мер Вишгородського району Київської області становить 2,9 мг-екв на 100 г грунту. Для повної нейтралізації такої кислотності необхідно внести на 1 га грунту 2,9 1,5=4,35 т вапна. Це норма хімічно чистого вапна, в яку слід внести поправку на вміст домішок і вологи.

Залежно від механічного складу грунту знайдену дозу зменшують на 0,25-0,5 для піщаних грунтів, а для глинистих збільшують на 0,25-0,33.

Завдання: Обчисліть дозу вапна на 1 га грунту, який Ви аналізуєте.