Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
физ-хим анализ методичка измененная 3.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
662.53 Кб
Скачать
  1. Методы определения емкости катионного обмена.

Сумма всех поглощенных катионов, которые могут быть вытеснены из данной почвы, называется емкостью поглощения, или емкостью обмена катионов. Емкость катионного обмена обозначается символом «Е» и выражается, как и отдельные обменные катионы, в мг∙экв/100г почвы. Определяют ее для выявления величины поглощающего комплекса почвы.

Емкость катионного обмена в почвах определяется содержанием органических и минеральных коллоидов, минералогическим составом глинистых минералов и окислительно-восстановительным потенциалом. Емкость катионного обмена гуминовых кислот составляет 250-300 мг∙экв на 1 г вещества, монтмориллонита – 80-120 мг∙экв, каолинита – 5-8 мг∙экв, супеси – 0,2-0,5 мг∙экв на 100г почвы. Таким образом, содержание гумуса, минералогический и механический состав в первую очередь определяют величину емкости катионного обмена. Соответственно этому почвы разных типов имеют емкость – 30-50 мг∙экв в черноземах, 20-30 мг∙экв в серых лесных почвах, 10-20 мг∙экв на 100 г почвы – в подзолистых почвах.

Определение ёмкости катионного обмена по методу е.В.Бобко – д.Л. Аскинази – с.Н.Алешина в модификации цинао

Значение анализа. Поглотительная способность почвы определяется емкостью поглощения, который зависит от содержания гумуса, гранулометрического и минералогического состава почвы и от реакции среды. Емкость поглощения влияет на характер взаимодействия и превращения удобрений в почве.

Величину емкости поглощения почвы используют при установлении необходимости известкования, расчете степени насыщенности основаниями, а также при определении возможности применения и оценке эффективности фосфоритной муки.

Принцип метода. Метод основан на вытеснении всех обменных катионов в ПК в раствор 0,1н ВаСl2 и последующее определение поглощенного бария по реакции с титрованным раствором серной кислоты. Количество поглощенного бария эквивалентно емкости поглощения почвы.

(ПК)3Ва + 3H2SO4 = (ПК)6H + 3ВаSO4

Емкость поглощения вычисляется по остатку серной кислоты.

Почвы, содержащие карбонаты, гипс, легкорастворимые соли, подвергают предварительно специальной обработки.

Ход анализа

Делают пробы почвы на карбонаты, гипс, легкорастворимые соли:

- на карбонаты: 1г почвы смачивают (на стекле или в чашке) несколькими каплями воды + 1-2мл 10% НСl; если почва не вскипает, значит карбонатов нет.

- на гипс: 1г почвы обрабатывают (в чашке) 4-5мл 1%(0,2н) НСl, фильтруют. В фильтрате делают пробу на Са (с 1% (NH₄)₂С₂О₄) и на SО₄2- (с 10% ВаСl2).

- на легкорастворимые соли: 1г почвы обрабатывают 4-5 мл воды, фильтруют. В фильтрате делают пробу: на Сl- (с 1% АgNО3), на SО₄2- (с 10% ВаСl2).

Анализ некарбонатных почв.

1) Берут 2,5 г средней пробы почвы, просеянной через сито диаметром 1мм, помещают в стаканчик на 50 мл.

2) Почву в стакане насыщают путем декантации забуференным 0,1н ВаСl2 (рН 6,5). Каждую следующую порцию раствора добавляют после того, как полностью отфильтровалась предыдущая. Когда в колбе наберется 150-200 мл, постепенно переносят всю почву на фильтр и продолжают насыщение почвы барием до тех пор, пока окраска фильтрата (из-под воронки) станет от добавления индикатора «бромтимолового синего» (1-2 капли) такой же, что и в пробе исходного забуференного 0,1н ВаCl2.

Для полного насыщения барием почвы легкого гранулометрического состава расходуется около 150-200 мл раствора, а для средне- и тяжелосуглинистых почв 200-250 мл.

3) После вытеснения всех катионов и насыщения почвы барием ее промывают 10-15 мл дистиллированной воды (до отрицательной реакции на Cl- с AgNO3) и оставляют просохнуть на ночь.

4) Подсушенные фильтры с почвой помещают в колбы вместимостью 200-250 мл и из бюретки приливают 100 мл 0,05н H2SO4. Содержимое взбалтывают в течение 5 мин и отфильтровывают. В колбу емкостью 100 мл пипеткой отбирают 20 мл прозрачного фильтрата, добавляют 2-3 капли фенолфталеина и оттитровывают 0,1н NaOH до слабо-розовой окраски. Параллельно проводят контрольное титрование, для чего берут пипеткой 20 мл 0,05н H2SO4, переносят в колбу на 100 мл, добавляют две капли фенолфталеина и титруют 0,1н NaOH до слабо-розовой окраски.

Анализ карбонатных, загипсованных и засоленных почв.

При определении емкости поглощения катионов карбонатных, загипсованных и засоленных почв предварительно удаляют из них карбонаты, гипс и другие соли. Для этого навеску почвы массой 2,5 г помещают в стакан вместимостью 50-100 мл и декантируют (промывают) раствором HCl, ч.д.а., разбавленная дистиллированной водой 1:250, сливая отстой в колбу через ворону с фильтром до исчезновение реакции на Ca в последних порциях фильтрата. Для этого по воронку подставляют пробирку и набирают в нее 4-5 мл фильтрата, в который добавляют 1 мл с 4% (NH₄)₂С₂О₄ и нагревают до кипения. При наличии кальция должна появиться муть или белый осадок. В этом случае суспензию полностью переносят на фильтр, установленный в воронке, тщательно смывая остатки почвы на стенках разбавленной HCl, и промывают осадок на фильтре до отрицательной реакции на Са.

Если почва содержит гипс или большое количество карбонатов, навеску первоначально обрабатывают 2-3 раза более концентрированным раствором HCl, ч.д.а., разбавленная дистиллированной водой 1:60 до прекращения вскипания и выделения пузырьков углекислого газа. Затем почву декантируют раствором HCl, разбавленной 1:250, до отрицательной реакции на Ca. Дальнейший ход анализа с 2 пункта хода анализа в некарбонатных почвах.

Е (мг∙экв/100г почвы) = (VV1)∙NV2∙100

mV3

V – объем раствора NaOH, пошедший на холостое титрование, мл;

V1 – объем раствора NaOH, пошедший на титрование 20мл вытяжки, мл;

V2 – объем 0,05н H2SO4 для вытеснения поглощенного почвой бария, мл;

V3 – объем фильтрата на титрование, мл.

Nнормальность раствора NaOН;

100 – коэффициент пересчета на 100 г почвы;

m – масса почвы для анализа, г.

Реактивы:

1) Забуференный раствор хлористого бария – используют BaCl2∙2H2O, х.ч. или ч.д.а. и ацетат бария Ba(CH3COO)2 х.ч. или ч.д.а. 6,1 г BaCl2∙2H2O и 6,8 г Ba(CH3COO)2 растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе вместимостью 1 л и доводят до метки. Если нет готовой соли Ba(CH3COO)2 , то поступают следующим образом: 7,88 г Ba(OH)2∙8H2O помещают в фарфоровую чашку, нейтрализуют 70 мл 55%-ного раствора CH3COOН. Полученный раствор ацетата бария переливают в мерную колбу вместимостью 1 л, куда добавляют 6,1 г BaCl2∙2H2O. Приготовленные буферные растворы должны быть прозрачными. Буферный раствор должен иметь рН 6,5 (при измерении стеклянным электродом). Реакцию устанавливают прибавлением гидроксида натрия или уксусной кислоты.

2) 0,05н H2SO4; 3)0,1н NaOH; 4) НCl, ч.д.а. разбавленная дистиллированной водой 1:250; 5) 4% (NH₄)₂С₂О₄, 6)HCl ч.д.а., разбавленная дистиллированной водой 1:60, 7)фенолфталеин, индикатор, 1% раствор в 95% этиловом спирте, 8) бромтимоловый синий.

Посуда: 1) стаканчик емк. 50 мл, 2) стеклянная палочка длиной 7-10 см, 3) бумажный фильтр, 4) коническая колба емк. 200-250 мл, 5) коническая колба емк. 100 мл.