Поглотительная способность почвы

Поглотительная способность почвы – это способность почвы поглощать из раство­ров и газовой фазы и удерживать различные компоненты.

По К. К. Гедройцу, который определял рассматриваемый показатель как способ­ность почвы «задерживать те или другие вещества, приходящие в соприкосновение с ее твердой фазой через циркулирующие в ней воды», различают пять видов поглотительной способности:

• механическую – способность задерживать твердые частицы различных размеров при фильтрации через почву суспензий и коллоидных растворов;

• химическую – поглощение вследствие образования труднорастворимых соедине­ний, выпадающих в осадок;

• физическую – удержание различных веществ у поверхности твердой фазы за счет адсорбционных сил;

• физико-химическую – (ионообменная способность) поглощение катионов и анионов путем ионного обмена;

• биологическую – поглощение различных соединений микроорганизмами и корня­ми растений.

Наиболее важное значение имеет физико-химическая (ионообменная) адсорбция, с которой связаны такие свойства почвы, как количество обменных катионов, буферность, запас элементов питания для растений; величины физико-химического поглощения обус­ловлены емкостью катионного (анионного) обмена.

Благодаря различным видам поглотительной способности почвы в той или иной мере задерживаются, попадающие в нее загрязняющие вещества (тяжелые металлы, пестициды, нефтепродукты и др.), препятствуя их поглощению растениями и просачиванию в грунто­вые воды. Если образующиеся при этом соединения обладают низкой подвижностью и слабой доступностью в растениях, то такой процесс снижает токсичное действие различ­ных соединений накапливаемых при загрязнении почв. Например, токсичное действие соединений свинца, поступающего в почву извне, проявляется при значительно меньших концентрациях на малогумусных, с низкой емкостью катионного обмена дерново-подзо­листых почвах, чем на черноземах, обладающих высокой и очень высокой емкостью кати­онного обмена.

Лабораторная работа № 12 Изучение адсорбции веществ из растворов

Цель: практическое ознакомление с явлением адсорбции – важным поверхностным процессом на границе раздела фаз в гетеро­генных химических системах; выявление особенностей ад­сорбции в системе твердое тело – жидкость в зависимос­ти от природы компонентов жидкой фазы и твердого адсор­бента; определение направлений практического использо­вания адсорбционных процессов.

Опыт 1. Адсорбция ионов свинца (Pb²⁺) углем.

Адсорбат: разбавленный водный раствор нитрата свинца Рb(NO₃)₂ – бесцветней.

Адсорбент: активированный уголь.

Реагент: водный раствор иодида калия KI – бесцветный.

Химическая посуда: две пробирки на 20 см³, стеклянная лопаточка, стеклянная воронка, бумажный фильтр.

Методика проведения опыта

Возьмите две пробирки, в одну из которых внесите активиро­ванный уголь. В обе пробирки добавьте раствор Рb(NO₃)₂.

Пробирку с активированным углем энергично перемешайте, встряхиванием в течение одной минуты и ее содержимое отфильт­руйте на воронке с бумажным фильтром, отбирая фильтрат в чистую пробирку.

В оба раствора добавьте равные количества раствора KI. Отметьте различия в цветной реакции раствора Рb(NO₃)₂ с раст­вором KI в сравниваемых пробирках.

Объясните с чем оно связано, сопровождая записью молеку­лярного и ионного уравнений реакции.

Опыт 2. Адсорбция уксусной кислоты углем.

Адсорбат: водные растворы уксусной кислоты разной концентрации.

Адсорбент: активированный уголь.

Реагент: раствор NaOH.

Химическая посуда: бюретка, колбы, стеклянные воронки, бумажные фильтры.