20

Лекція 6

Кислотність і лужність ґрунту. Буферність ґрунту

6.1. Походження і форми ґрунтової кислотності.

6.1.1. Актуальна (активна) кислотність.

6.1.2. Потенційна (пасивна) кислотність.

6.1.3. Гіпотези про обмінний Алюмінію і обмінний Гідроген.

6.2. Кислотність ґрунтів і оцінка потреби у вапнуванні.

6.3. Лужність ґрунтів, її види та способи оцінки.

6.3.1. Актуальна лужність.

6.3.2. Карбонатна і карбонатно-кальцієва рівноваги.

6.3.3. Загальна лужність.

6.3.4. Співвідношення рН і загальної лужності ґрунту.

6.4. Буферність ґрунту.

6.4.1. Види буферності ґрунту.

6.4.2. Кислотно-основна буферність (рН-буферність).

6.4.3. Окисно-відновна буферність.

6.4.4. Буферна здатність ґрунту стосовно важких металів.

6.1. Походження і форми ґрунтової кислотності

Кислотно-основні властивості є важливою характеристикою ґрунтів. Вони тісно пов’язані з фізико-хімічною вбирною здатністю. Реакція середовища ґрунту може бути зумовлена природним характером і напрямом ґрунтотворного процесу, або є результатом втручання людини.

Кислотно-основні властивості ґрунтів оцінюють для вирішення багатьох проблем у ґрунтознавстві, агрохімії, біогеохімії, меліорації тощо. Від кислотно-основних властивостей залежить ріст і розвиток як природної, так і культурної рослинності. Не менш важливим є той факт, що кислотність, тією чи іншою мірою, зумовлює формування багатьох інших властивостей ґрунтів, впливаючи на рухомість хімічних елементів у ґрунтах та їхню доступність рослинам, на реальну ємність катіонного обміну і склад увібраних катіонів, на ферментативну активність ґрунтів, їхні фізичні властивості.

Ґрунти − це складні кислотно-основні системи. Вони містять різноманітні компоненти, які за умови взаємодії з водою здатні проявляти властивості кислот, основ, амфотерних сполук (амфолітів).

Реакція ґрунту залежить від сукупної дії низки чинників: хімічного і мінералогічного складу мінеральної частини ґрунту, наявності легкорозчинних солей, вмісту і якості органічної речовини, складу ґрунтового повітря, вологи ґрунту, життєдіяльності організмів. Важливим регулятором реакції ґрунтового середовища є солі, що знаходяться у ньому. Нейтральні, кислі, лужні солі, переходячи з твердої фази у розчин при зволоженні і зворотно при висиханні, відповідно впливають на характер ґрунтового розчину, що відображається на родючості ґрунту.

Реакція ґрунтового розчину зумовлена наявністю і співвідношенням у ньому йонів Гідрогену (Н⁺), гідроксиду (ОН^-) і Алюмінію (АІ³⁺). Залежно від складу розчинених речовин і характеру їхньої взаємодії з твердою фазою ґрунту, що визначають співвідношення між концентраціями йонів Н⁺ і ОН^- у ґрунтовому розчині, ґрунти можуть мати нейтральну, кислу або лужну реакцію. У разі переважання йонів Н⁺ реакція ґрунтового розчину кисла, при переважанні йонів ОН^- − лужна.

Для визначення концентрації йонів Н⁺ і ОН^- у витяжці із ґрунту використовують умовний показник рН, який дорівнює величині від’ємного десяткового логарифма активності йонів Гідрогену у розчині:

рН = -lg[Н⁺]

У таблиці 6.1 наведені значення величини рН при відповідних реакціях ґрунтового розчину.

Таблиця 6.1

Значення рН сольової і водної витяжок

Величина рН		Реакція ґрунтового розчину
водної	сольової
< 4,5	< 4,5	сильнокисла
4,6-5,5	4,6-5,0	середньокисла
5,6-6,5	5,1-5,5	слабокисла
-	5,6-6,0	близька до нейтральної
6,6-7,0	6,1-6,5	нейтральна
7,1-7,5	6,6-7,0	слаболужна
7,6-8,5	7,1-7,5	середньолужна
> 8,5	> 7,5	сильнолужна

Досліджуючи кислотно-основні властивості ґрунтів, характеризують їхні кислотність і лужність, які відображають відношення ґрунтів до протона (іона) Гідрогену. У зв’язку із чим кислотність логічно розглядати як здатність ґрунту проявляти властивості кислот, або донорів протонів.

Кислотність ґрунтів проявляється у різних формах. У сучасній хімії ґрунтів розрізняють такі форми і види кислотності ґрунтів:

▪ актуальна (активна) кислотність;

▪ потенційна (потенціальна, пасивна) кислотність, яку, у свою чергу, поділяють на два види: обмінну та гідролітичну.