Определение суммы поглощенных оснований по Каппену— Гильковицу

Задание 1. Определить сумму поглощенных оснований в почвенном образце

Материалы и оборудование: Образцы почвы, сита с диаметром отверстий 1 мм, технические весы с разновесами, колбы на 250 мл, мерные цилиндры, пипетки, бюретки, воронки, фильтры, электроплитка.

Реактивы. 1. 0,1 н. раствор НС1. 8,2 мл концентрированной НС1 (плот­ностью 1,19) доливают в мерной колбе дистиллированной водой до 1 л.

2. 0,1 н. раствор щелочи NaOH. 4,001 г химически чистой NaОH растворяют в 400 - 500 мл дистиллированной воды и доводят до 1 л.

3. 1-процентный спиртовой раствор фенолфталеина.

Пояснения к заданию. На бескарбонатных почвах (дерново-подзолистых, серых лесных и др.) сумму поглощенных ос­нований определяют по методу Каппена — Гильковица. В основе это­го метода лежит вытеснение оснований, поглощенных почвой, опре­деленным количеством соляной кислоты точно известной концент­рации:

Остаток кислоты учитывают, нейтрализуя ее щелочью точно из­вестной концентрации. По разности между израсходованным и остав­шимся количеством соляной кислоты определяют количество связан­ной НС1, а значит, и количество перешедших в раствор оснований.

Ход работы.

1. Из средней пробы почвы, растертой пестиком в фарфоро­вой ступке и просеянной через сито с отверстиями 1 мм, на технических весах берут навеску в 10 г.

2. Навеску переносят в колбу емкостью около 250 см³, куда наливают 50 мл 0,1 н НС1.

3. Колбу с почвой взбалтывают в течение 30 минут и остав­ляют на 24 ч.

4. Затем содержимое колбы взбалтывают и фильтруют че­рез воронку с бумажным фильтром.

5. Пипеткой отбирают 25 мл фильтрата и переносят в кони­ческую колбу емкостью 250 см³. Содержимое колбы на электрической плитке кипятят 2-3 мин для удаления углекислого газа.

Одновременно готовят контрольную колбу, в которую на­ливают точно 50 мл 0,1 н НС1.

6. В раствор добавляют две-три капли фенолфталеина.

7. Горячий раствор титруют 0,1 н раствором ед­кого натрия при помощи бюретки до исчезновения блед­но-розовой окраски.

Также производят титрование соляной кислоты в кон­трольной колбе.

8. Результаты вычисляются по формуле:

(а - b) • 0,1 • 100

А = ^{_____________________},

5

где А - сумма поглощенных оснований на 100 г почвы, мг/экв; а - количество 0,1 н раствора едкого натра (мл), израсходованное на титрование соляной кислоты в контрольной колбе; b - количество 0,1 н раствора едкого натра (мл), израсходованное на титрование испытуемого рас­твора; 0,1 - нормальность раствора едкого натра, 5 - количество почвы в граммах, соответствующее объему фильтрата, взятого для титрования.

Задание 2. Вычислите степень насыщенности почв основаниями

Пояснения к заданию. Степень насыщенности почв основаниями показывает, какую часть всей емкости поглощения занимают обменные основания. Если в со­ставе поглощенных катионов находятся только одни основания (Са²⁺, Mg²⁺, NH₄⁺, K⁺, Na⁺), то такие почвы называют насыщенными основа­ниями (карбонатные черноземы, каштановые, бурые почвы, сероземы). Если же наряду с поглощенными основаниями имеются ионы водорода и алюминия и степень насыщенности основаниями меньше 100%, то такие почвы называют ненасыщенными основаниями. Чем больше в почве поглощенного водорода, тем меньше насы­щенность основаниями. Степень насыщенности почвы основаниями учитывают при уста­новлении необходимости известкования и определения дозы извести.

Ход работы.

Степенью насыщенности почвы основаниями называют отношение суммы обменных оснований к емкости поглощения. Зная величину гидролитической кислотности и сумму обменных оснований, можно вычислить степень насыщенности почв основаниями. В этих целях сумму обменных оснований выражают в процентах от емкости поглощения:

S S

V = ^_______ • 100 % = ^_______ • 100 %, где

Е S + Н

где V - степень насыщенности почвы основаниями, %; S - сумма обменных оснований (Са + Mg + Na + К + NH₄), мг-экв/100 г почвы; Е - емкость поглощения, показывающая сумму обменных катио­нов (S + Н), т.е. количество катионов, которое может удержать данная почва, она представляет собой сумму обменных оснований и гидролитиче­скую кислотность, мг-экв/100г почвы.

Задание 3. Определите дозы внесения в почву извести в зависимости от её кислот­ности

Пояснения к заданию. Главная цель известкования состоит в устранении избыточной кислотности и улучшении других свойств почвы. При внесении извести в почву она нейтрализует угольную кислоту и азотную кислоту, органические кислоты в почвенном растворе, а также ионы водорода в почвенном поглощающем комплексе. Таким образом, известь устраняет актуальную и обменную кислотности и зна­чительно снижает гидролитическую кислотность. При известкование, почва насыщается кальцием, а образующаяся углекислота распадается на СО₂ и Н₂О. Схематично эту реакцию мож­но представить следующим образом:

Целесообразность известкования устанавливают по показателям обменной кислотности с учетом степени насыщенности почв основа­ниями и механического состава.

Приблизительно необходимость в известковании можно определить по данным изучения дикой и культурной растительности поля. Если на участке растут щавелек, едкий лютик, хвощ, осока, мох, то почву следует известковать; на это же указывает сильная изреженность клевера, люцерны, заболевание капусты ки­лой, ржавая окраска воды (в кислой почве растворяются соли железа) и т. д.

Ход работы.