2.2.2.9.1. Определение обменного кальция комплексонометрическим методом

Ход анализа. Берут пипеткой по 25мл полученного раствора в две конические колбы вместимостью по 250 мл. Приливают в каждую по 75 мл дистиллированной воды, ли­шенной ионов Са²⁺ и Сu²⁺.

Добавляют 5-10 капель водного 5%-ного раствора гидроксиламина (для устранения влияния марганца), 2-3 капли 1 %-ного раствора сульфида нат­рия (для устранения влияния меди), 5 мл 10 %-ного раствора КОН или NaOH (для до­ведения рН раствора до 12) и вносят деревянной лопаточ­кой смесь мурексида с NaCl (30 – 50 мг). Раствор должен окраситься в яр­ко-розовый цвет. Титруют содержимое одной из колб 0,01-0,05 М раствором комплексона III (трилона Б) до перехода ярко-розовой окраски в фиолетовую (лиловую). Титруют медленно при постоянном перемешивании.

Отметив количество комплексона III (трилона Б), пошедшее на титрова­ние, добавляют в колбу избыток трилона и титруют содержимое второй колбы, используя в качестве свидетеля первую колбу с перетитрованным раствором.

2.2.2.9.2. Определение суммы обменных кальция и магния комплексонометрическим методом

Ход анализа. В две коничес­кие колбы по 250 мл пипеткой вносят по 25 мл полученного раствора и приливают в каждую колбу по 75 мл дистиллирован­ной воды, лишенной ионов кальция, магния и меди.

Добавляют по 5-10 капель 5%-ного раствора соляно­кислого гидроксиламина по 2-3 капли 1%-ного раствора сульфида натрия, по 20 мл хлоридно-аммиачного буфера и вносят 30-50 мг индикаторной смеси хромогена черного с NaCl, раство­р окрашивается в вишнево-красный цвет.

Титруют содержимое одной из колб 0,01-0,05 М раствором комплексона III (трилона Б). Вторая колба служит для сравнения окраски. При титровании раствор все время перемешивают. Виш­нево-красный цвет жидкости вблизи точки эквивалентности приобретает лиловую окраску, после чего титруют медлен­но. Конец титрования устанавливают по появлению синего цвета с зеленоватым оттенком (сине-голубого). Повторяют титрование со второй колбой.

Содержание Ca²⁺ и Mg²⁺ (в мг-экв.) вычисляют по формулам:

где: Са²⁺ и Mg²⁺ – содержание ионов, мг-экв на 100 почвы; m₀ – навеска воздушно-сухой почвы, взятая для приготовления вытяжки; V₀ – общий объем фильтрата после разложения солей и растворения прокаленного остатка, мл; V₁ – количество фильтрата взятое на титрование, мл; V₂ – количество комплексона III (трилона Б) пошедшее на титрование кальция, мл; V₃ – количество комплексона III (трилона Б) пошедшее на титрование суммы кальция и магния, мл; М – молярность комплексона III (трилона Б); Kн₂о – коэффициент пересчета на сухую почву; 2 – коэффициент перевода атомов в мг-экв.

2.2.2.9.3. Определение обменных натрия и калия методом фотометрии пламени

Выполнение определения. Приводят прибор в рабочее состояние и фотометрируют серию эталонных растворов с концентрацией определяемых элементов от 2,5 до 100 мг/л. По показаниям прибора для этих растворов строят калибровочный график в координатах: отсчет по шкале прибора – концентрация элемента.

Перед анализом растворов распылитель прибора промывают дистиллированной водой. Эту операцию повторяют после каждого измерения анализируемых проб. Концентрацию натрия и калия в анализируемом растворе находят по калибровочным графикам. Содержание натрия или калия в мг-экв/100 г почвы определяют по формуле:

где а концентрация натрия или калия найденная по калибровочному графику, мг/л; V₀ – общий объем фильтрата после разложения солей, мл; m – навеска почвы, взятая для приготовления вытяжки, г; 100 – коэффициент пересчета на 100 г почвы; 1000 – коэффициент пересчета в мл; ЭМ – эквивалентная масса Na⁺ (23) или К⁺ (39,1); Кн₂о – коэффициент пересчета на сухую почву.

Пример расчета. Навеска почвы, взятая для вытеснения обменных катионов равна 5 г. Объем фильтрата после разложения солей и растворения прокаленного остатка составил 200 мл. На титрование кальция и суммы кальция и магния взято по 25 мл фильтрата. На титрование кальция пошло 6,6 мл 0,01 н. раствора комплексона III (трилона Б), на титрование суммы кальция и магния – 7,9 мл 0,01 н. раствора комплексона III (трилона Б). Концентрация натрия, найденная по калибровочному графику, составила 15 мг/л, калия – 5 мг/л. Кн₂о = 1,02. Содержание обменных катионов в мг-экв на 100 г почвы равно:

Эффективная емкость обмена равна: Ca²⁺ + Mg²⁺ + Na⁺ + K⁺ = 21,54 + 4,24 + 2,66 + 0,52 = 28,96 мг-экв/100 г почвы.

Реактивы.

1. 70 %-ный этиловый спирт (этанол). К 730 мл 96 %-ного этанола приливают 270 мл дистиллированной воды и перемешивают.

2. Реактив Пфеффера – 0,1 М NH₄Cl в 70 %-ном этаноле с рН 7. 5,35 г NH₄Cl растворяют в 270 мл дистиллированной воды и к полученному раствору приливают 730 мл 96 %-ного этанола. Значение рН раствора доводят до 7, добавляя по каплям концентрированный аммиак.

3. Приготовление остальных реактивов см. раздел 2.2.2.7.