Кислотність ґрунту

Кислотність ґрунтів визначається величиною концентрації іонів водню в ґрунтовому розчині. Вода в незначній мірі зазнає дії електролітичної дисоціації, розпадається на два іони : Н⁺ і ОН^– . Концентрація цих іонів дуже мала; добуток концентрації [Н⁺] х [ОН] = 10^-14. В абсолютно чистій воді повинна знаходитись рівна кількість [Н⁺] х [ОН] = 10^-7. Кислоти, що присутні в ґрунтовому розчині, підвищують концентрацію Н⁺ іонів ([Н⁺] > 10^–7) і створюють кислу реакцію. Присутність основ або лугів підвищує концентрацію ОН^– - іонів і створює лужну реакцію ([Н⁺] <10^–7).

Оскільки мати справу з такими малими показниками незручно, оперують з від'ємним десятковим логарифмом величин концентрацій Н⁺ іона.

Цей логарифм позначається через рН. Отже, рН = – lg [Н]⁺.

В нейтральних розчинах величина рН = 7, в лужних рН > 7, в кислих рН < 7. Величина рН ґрунтового розчину змінюється від 3 до 9. Ступень кислотності ґрунтів є дуже важливим показником, так як визначає багато генетичних і виробничих якостей ґрунту. В залежності від ступеню кислотності ґрунтових розчинів в ґрунті розчиняються різні легко - і середньорозчинні сполуки. В кислих ґрунтах відсутні хлориди, сульфати, карбонати. В нейтральних ґрунтах присутні карбонати і сліди сульфатів. В ґрунтах з лужною реакцією накопичуються не тільки карбонати, але сульфати і хлориди.

Різні рослини протягом багатовікового процесу природного відбору пристосувалися до визначеної концентрації елементів в різних ґрунтах. Кожна рослина має визначений інтервал кислотності, при якому вона може нормально розвиватися.

Розрізняють активну (актуальну), обмінну та гідролітичну кислотність ґрунту.

Активна кислотність залежить від концентрації іонів водню в ґрунтовому розчині й визначається за допомогою водних витяжок з ґрунту. Обмінна кислотність визначається за допомогою витяжок з грунту розчинами нейтральних солей (звичайно розчином хлористого калію). Повне витискання поглинених іонів водню досягається дією на ґрунт розчином гідролітично лужної солі (звичайно розчином оцтовокислого натрію). В цьому випадку кислотність називається гідролітичною.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 18

Тема: визначення рН водяної витяжки (активної кислотності ґрунту).

Мета: навчитись визначати рН водяної витяжки (активну кислотность ґрунту).

Обладнання: прилад для визначення кислотності ґрунту (Міхаеліса або Алямовского, універсальний індикатор).

Хід роботи

1. Приготувати водяну витяжку з ґрунту:

а) на технічних терезах із точністю до 0,01г зважити 10 г ґрунту, просіяного через сито з отворами діаметром 1 мм;

б) висипати ґрунт у колбу ємкістю 10 мл і додати до неї 50 мл дистильованої води;

в) старанно збовтати ґрунт з водою (протягом 10 хв.); вміст колби профільтрувати, домагаючись прозорості фільтрату.

2. Помістити в пробірку 3-5 мл досліджуваного фільтрату; додати до нього з піпетки 3 краплі універсального індикатора й усе старанно змішати.

3. Отриманий колір розчину порівняти або з прикладеної до приладу Міхаеліса кольоровою шкалою і визначити рН з точність 0,5, або з забарвленими пробірками приладу Алямовского і визначити рН з точністю до 0,1.

Прилад Міхаеліса дозволяє підвищити точність визначення до 0,1, тобто довести до точності приладу Алямовского. Для цього в другу порцію фільтрату (3-5мл) треба додати 3 краплі одного з індикаторів нітрофенолового ряду. Вибір залежить від показника рН по першому визначенню, зробленому за допомогою універсального індикатора з точністю до 0,5.

Зазначені індикатори діють у таких межах рН:

альфа-дінітрофенол – від 2,8 до 4,4;

гама-дінітрофенол – від 4,0 до 5,4;

паранітрофенол – від 5,4 до 7,0;

метанітрофенол – від 6,8 до 8,4.

При повторному більш точному визначенні фарбування суміші витяжки її порівнюють з індикатором забарвлених двох пробірок приладу, показники яких на 0,1 вище і нижче показника, отриманого в перший раз. Наприклад, перший показник рН по кольоровій шкалі Міхаеліса дорівнює 6,5.

На другу порцію фільтрату діють паранітрофенолом. Отримане зафарбовування зпівставляють із пробірками приладу, що мають показники рН 6,4 і 6,6, і зупиняються на одному з них, тим самим уточнюючи показник рН до 0,1.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 19

Тема: визначення рН сольової витяжки (потенційної кислотності ґрунту) колориметричним методом.

Мета: навчитись визначати рН сольової витяжки (потенційну кислотность ґрунту) колориметричним методом.

Обладнання: фарфорова ступка з пестиком, металеве сито з отворами 1 мм, технічні терези з гирями, дві скляні лійки і фільтри, дерев'яний штатів з пробірками, колби ємкістю 250 і 100 см³, прилад Алямовського, однонормальний розчин хлористого калію, універсальний індикатор Алямовського.