ПОЧВА лесники ответы / Vopros_52

В почвенном растворе никогда или почти никогда не содержится сильных кислот и сильных щелочей. Это объясняется тем, что почвен­ные растворы, как и многие другие природные растворы, обладают способностью сопротивляться, противостоять изменению его реакции. Это свойство раствора называется буферностью. Суть его заключается в следующем. Как только что указывалось, в почвенном растворе всегда содержатся различные слабые кислоты — угольная, органиче­ские и др. — и их соли с сильными основаниями. Свободные кислоты обладают весьма небольшой степенью диссоциации. Соли этих кислот диссоциированы почти полностью (вообще почти все соли являются сильными электролитами). Такой раствор имеет слабокислую реакцию.

Прибавим к почвенному раствору небольшое количество какой-нибудь сильной, например соляной, кислоты. Казалось бы, кислот­ность раствора, измеряемая концентрацией свободных водородных ионов, должна резко увеличиться. Однако на самом деле это будет не так: кислотность увеличится весьма незначительно. Объясняется это тем, что с вводом соляной кислоты в растворе появится много сво­бодных ионов водорода, которые начнут вступать в соединение со сво­бодными анионами слабых кислот. Причем эта реакция пойдет почти до конца, так как кислоты слабые. Следовательно, почти все введенные в состав соляной кислоты свободные водородные ионы исчезнут из раствора, войдя в состав недиссоциированных молекул слабых кислот, и изменение реакции раствора в кислую сторону будет лишь незна--чительным, совершенно не соответствующим введенному в раствор количеству соляной кислоты.

Аналогичное явление наблюдалось бы в том случае, если бы в раст-; вор ввели не соляную кислоту, а какую-либо сильную щелочь. Свобод-¹

те гидроксильные ионы последней стали бы соединяться с водород-^НЬ]МИ ионами слабых кислот и давать недиссоциированные молекулы "оды, исчезая из раствора. Таким образом, в обоих случаях раствор ^в бы сопротивляется увеличению в нем концентрации как свободных водородных, так и свободных гидроксильных ионов, т. е. изменению своей реакции. Он действует как буфер, откуда это явление и названо буферностью раствора. Механизм этого явления заключается, следо­вательно, в том, что поступающие тем или иным путем в раствор сво­бодные водородные или гидроксильные ионы связываются соответственно с анионами или катионами, находящимися в растворе, в недиссоцииро­ванные молекулы воды, или слабых кислот, или слабых оснований.

В почвенных растворах широко распространена буферная система _Из угольной кислоты и ее кальциевой соли — бикарбоната кальция. Эти два соединения присутствуют в почвенных растворах очень многих почв, обладающих слабощелочной, нейтральной и слабокислой реак­цией. В почвах с сильнокислой реакцией большое значение могут иметь • органические кислоты и их соли с кальцием, а в некоторых случаях с аммонием и другими основаниями.

Буферность почв в еще большей степени зависит от буферных свойств, присущих коллоидному комплексу, который является буфером по отношению к почвенному раствору. Совокупность катионов, нахо­дящихся в почвенном растворе, с одной стороны, и совокупность обмен­ных катионов — с другой, находятся одна по отношению к другой в состоянии подвижного равновесия. Как только концентрация какого-либо катиона в почвенном растворе изменится, это равновесие наруша­ется, в результате чего между раствором и коллоидным комплексом возникают процессы, стремящиеся восстановить равновесное состояние. Если в почвенный раствор поступит некоторое количество органиче­ских кислот, образовавшихся в процессе разложения органических остатков, то в растворе увеличится концентрация водородных ионов. Следствием этого будет обмен ионами между раствором и коллоидным комплексом. Часть водородных ионов, концентрация которых в раст­воре увеличилась, перейдет в обменное состояние, вытеснив в раствор эквивалентное количество ионов обменных оснований — кальция, магния и др. Словом, всякому соотношению катионов в растворе отве­чает определенное, хотя количественно и иное, равновесное соотно­шение катионов, находящихся в обменном состоянии.

Итак, буферность почв обусловливается как буферным действием почвенного раствора, так и в еще большей мере коллоидного комплекса. Размер буферности ограничен и зависит от содержания веществ, обладающих этим свойством.

Буферная способность почв имеет большое производственное зна­чение. Чем выше буферная способность почвы, тем более высокими Дозами можно вносить физиологически кислые и физиологически щелоч­ные удобрения, не боясь резкого изменения реакции.