7.1.2.2. Визначення загальної кількості мінеральних водорозчинних речовин (залишок після прожарювання)

Для визначення загальної кількості мінеральних водорозчинних речовин фарфорову чашку з висушеним і зваженим сухим залишком прожарюють про­тягом 1–2 годин у муфельній печі або на газовому пальнику при температурі не вище 600°С.

Після охолодження в ексикаторі чашку зважують і знову прожарюють протягом 30 хв, охолоджують і знову зважують. Прожарювання і зважування повторюють до встановлення постійної маси.

Залишок при прожарюванні в процентах до маси ґрунту розраховують за формулою для сухого залишку. Різниця між сухим залишком і залишком після прожарювання дає величину втрат при прожарюванні, тобто суму органічних водорозчинних речовин.

7.1.2.3. Визначення pH водної витяжки потенціометричним методом

У чистий сухий стакан місткістю 50 мл відлити 15-20 мл водної витяжки і за допомогою рН-метра визначити pH до другого знаку.

7.1.2.4. Визначення лужності водної витяжки

Лужність ґрунтового розчину залежить від наявності в ньому вільних гідроксильних іонів (ОН^-). Обумовлена вона головним чином карбонатами і гідрокарбонатами лужних та лужноземельних металів, що знаходяться в ґрунтовому розчині і при взаємодії з водою утворюють слабкі кислоти та сильні луги, які саме і визначають лужну реакцію. Лужність ґрунтового розчину може визиватись також гідролітично-лужними солями кремневої та органічних кислот. У зв’язку з тим, що різні солі викликають неоднаковий ступінь лужності водної витяжки, прийнято виділяти: а) лужність від нормальних карбонатів і б) загальну лужність.

Лужність від нормальних карбонатів створюється головним чином при наявності в ґрунті соди (Na₂CО₃), яка добре розчинна у воді. При її взаємодії з водою утворюється сильний луг (NaOH) і слабка кислота (Н₂СО₃):

Na₂CО₃ + 2Н₂О = 2NaOH + Н₂О + СО₂.

Луг добре дисоціює, створюючи у розчині велику концентрацію іонів ОН^-. Лужність витяжок досягає величин pH 8,5–10.

NaOH ↔ Na⁺ + ОН^- .

Лужність від нормальних карбонатів виявляється у водних витяжках солончаків і солонців, які мають содове засолення.

Встановлення лужності необхідне для розробки заходів щодо її усунення. Слід зазначити, що в ґрунтах з pH менше 8,3 карбонат-іони CO₃^2- відсутні і лужність від нормальних карбонатів не визначають.

Суть методу визначення лужності від нормальних карбонатів полягає у титруванні певного об’єму водної витяжки сірчаною кислотою у присутності фенолфталеїну:

2Na₂CО₃ + H₂SО₄ = 2NaHCО₃ + Na₂SО₄

В результаті даної реакції з’явлення в розчині іону НСО₃^- приводить до зниження pH нижче 8,3 і знебарвлення фенолфталеїну. Згідно з рівнянням реакції, сода відтитровується лише наполовину, тобто до утворення бікарбонату. Отже, загальна кількість СО₃^2- (лужність від нормальних карбонатів) буде дорівнювати подвійній кількості кислоти, яка пішла на титрування. Це необхідно враховувати при розрахунках.

Хід аналізу. У дві конічні колби, місткістю 100 мл, відібрати піпеткою на 25–50 мл водної витяжки і добавити по дві краплі фенолфталеїну; якщо у витяж­ці є сода, вона забарвлюється у рожевий колір. У даному випадку витяжку тит­рують 0,05н розчином H₂SО₄ до повного знебарвлення. Титрування слід вести при "свідку" – друга колба з такою ж кількістю індикатора – фенолфталеїну. Спочатку титрують одну колбу, а потім більш точно другу.

Розрахунки лужності від нормальних карбонатів у мг-екв на 100 г сухого ґрунту здійснюють за формулою:

(105)

де 2 – коефіцієнт перерахунку бікарбонатів у карбонати; a₁ – кількість розчину H₂SО₄, який пішов на титрування 50 мл водної витяжки, мл; н – нормальність титрованого розчину H₂SО₄; К_Н2SО4 – поправочний коефіцієнт до нормальності H₂SО₄; V – загальний об’єм водної витяжки, мл; 100 – коефіцієнт переводу на 100 г ґрунту; К_н2о – коефіцієнт гігроскопічності; V₁ – об’єм фільтрату, взятий для титрування, мл; р – маса наважки ґрунту, г.

Вміст карбонатів у процентах розраховують за формулою:

₍₁₀₆₎

де 30 – еквівалентна маса СО₃^2-; 1000 – коефіцієнт для перерахунку в %. Отримані дані заносять в таблиці 60 і 61.