Лабораторная работа №7

Определение кислотности почвы.

Цель работы: Определить кислотность почвы по величине РН ее водной вытяжки.

По величине РН почвы делится на:

рН 4 – сильно кислые

рН 5 – кислые

рН 6 – слабо кислые

рН 7 – нейтральные

рН 8 – щелочные

Избыточная кислотность отрицательно влияет на структуру почвы, жизнедеятельность бактерий, рост и развитие растений. Большинство культур лучше всего растут на нейтральных и слабокислых почвах.

Оборудование: Конические колбы, универсальная индикаторная бумага, дистиллированная вода, технические весы, пробирки, мерный стеклянный цилиндр.

Ход работы.

1. Отобрать 5-6 ст. л. почвы, высушить ее на листе бумаги, взвесить из этой высушенной почвы 20 гр.

2. Взвешенную пробу перенести в колбу, добавить 50 мл дистиллированной воды, в течении 10 – 15 мин взбалтывать.

3. Полученной суспензии дать отстояться и отфильтровать. Этот водный раствор является водной вытяжкой почвы. С помощью полоски индикаторной бумаги определить РН раствора.

Сделать вывод о величине рН и о кислотности почвы.

Вывод:

Лабораторная работа №8

Определение химических элементов в почве.

Цель работы: Ознакомиться с методом определения химических элементов в водных вытяжках почвы.

В водных вытяжках почвы присутствуют хлориды, сульфаты, карбонаты.

Наиболее вредными для жизнедеятельности являются хлориды, карбонаты.

Оборудование:

Фарфоровая чашка, пробирки, раствор соляной кислоты, 20% р-р , 1% ра-р дифенил амина в концентрированной серной кислоте.

Ход работы:

1. Качественное определение карбоната. К небольшому кол-ву высушенной почвы в пробирке добавить 10% р-р соляной кислоты.

Почва «закипит» из-за выделения , если она относится к карбонатным почвам.

Описать видимый эффект реакции.

2. Качественное определение сульфатов.

Несколько капель добавить к водной вытяжке почвы.

При наличии сульфатов в кол-ве несколько десятых % и больше образуется белый осадок. Описать видимый эффект реакции.

3. Качественное определение хлоридов.

При наличии нескольких десятых % хлоридов и более выделяется белый осадок.

В водную вытяжку добавить и описать произошло ли выделение осадка.

4. Качественное определение нитратов.

В пробирку наливаем 5 мл нитратов и добавляем 1% дефинил амина в концентрированной серной кислоте.

Если в водной вытяжки присутствует нитрат ион, то мы обнаруживаем синее окрашивание р-ра. Описать, что наблюдали при добавлении 1% дифенил амина.

Сделать вывод о качественном и количественном содержании химических элементов в водной вытяжке почвы.

Лабораторная работа №9

Кондуктометрическое определение минерализации природных растворов.

Общая часть.

Вода – самое распространенное на земле соединение: она образует в основном гидросферу, входит в связанном состоянии в состав различных минералов и горных пород, составляет от 50 до99% веса растений, животных и человека, присутствует в почве и атмосфере (объемная доля 0,1 -2,8 %)

Природная вода всегда содержит растворенные в ней соли и другие примеси. Состав и количество минеральных и органических примесей определяет качество воды, зависит от природных физико-химических факторов (почва, климат, характер растительности) о колеблются в широких приделах в зависимости от источника.

Пресные воды – содержат 0,1 % растворенных солей.

Минерализованные воды – содержат 0,1 -0,5 % солей.

Рассолы – содержат свыше 0,5 % солей.

Питьевая вода должна содержать не более 1 г/л растворенных веществ согласно требованиям, установленным СанПин 2.1.4.559-96 и ГОСТ 2761-57 и 2874-54.

Важной характеристикой качества любой воды на ряду с другими показателями является показатель содержание в ней растворенных примесей, называемый «общей минерализацией» или «сухой остаток»

Минерализацию воды можно определить различными методами. Одним из них является электрохимический – кондуктометрический метод. Вода с растворенными в ней солями является электролитом, т.е. содержит положительно и отрицательно заряженные ионы. Под действием постоянного электрического тока, эти частицы, приобретают направленное движение, поэтому природная вода проводит ток, т.е. обладает электропроводностью. Величина электропроводности зависит от концентрации растворенных в воде солей. Метод кондуктометрии основан на измерении электропроводности исследуемой пробы воды для определения концентрации растворенных в ней веществ (общей минерализации воды). Кондуктометрический анализ имеет ряд преимуществ перед другими методами: измерение можно проводить не только в прозрачных, но в окрашенных мутных растворах, анализировать концентрированные и разбавленные растворы. Метод широко используется для определения содержание солей в почвенной, минеральной, морской и речной воде, контроле и оценке загрязненности сточных вод.

Прохождение тока через раствор связанно с преодолением сопротивления. Величина, обратная этому сопротивлению, называется электропроводностью.

Различают удельную и эквивалентную электропроводность.

Под удельной электропроводностью понимают величину, обратную удельному сопротивлению , т.е. сопротивлению 1 вещества с ребром куба в 1 см:

Размерность удельной электропроводности .

Трудно сделать электролитическую ячейку для измерения электропроводности, которое имело бы электроды площадью 1 , от стоящими друг от друга на расстоянии 1 см и ограниченными плоскими параллельными стенками. Поэтому для любой ячейки определяют коэффициент К, который называется константой электролитической ячейки. И тогда удельную электропроводность можно рассчитать по формуле: , где R- измеренное сопротивление ячейки.

Однако для характеристики состояния электролитов удобнее пользоваться величиной эквивалентной электропроводности.

Эквивалентная электропроводность соответствует проводимости раствора, содержащего 1 эквивалент вещества, объемом V мл, помещенного между электродами, находящимися на расстоянии 1 см, площадью 1 см .

Если концентрация водного раствора выражена в молярности, то:

V=1000/С и = 1000* /С

Где С – молярная концентрация раствора, моль/л.

Размерность равна Ом * м /моль .

Приборы и оборудование

1. Кондуктометр К 1-4

2. Электролитическая ячейка.

3. Стандартные растворы одно- и двухвалентных солей различной концентрации.

4. Исследуемые пробы растворов.

Экспериментальная часть.

Изучить правила работы с кондуктометром и затем приступить к измерениям.

Известно несколько методов кондуктометрического анализа: прямая кондуктометрия, кондуктометрическое и хронокондуктометрическое титрование. В нашей работе мы будем пользоваться первым методом.

Прямая кондуктометрия – метод, позволяющий непосредственно определить концентрации электролита измерением электропроводности воды или раствора с известным качественным составом.

Измерительная часть прибора представляет собой четырехплечий уравновешенный мост.

Балансировку моста производят ручками магазина сопротивлений, двигаясь от больших величин к меньшим. Потом подстраивают попеременно ручки магазина и ручки балансировки по реактивной составляющей. Для большей чувствительности моста увеличивают сигнал, поворачивая ручку «генератора» по часовой стрелке. Когда мост сбалансирован, считают величину измеряемого сопротивления.

Погрешность измерений электропроводности р-ров состовляет .

1.Получить у преподавателя электролитическую ячейку и стандартные водные р-ры известной концентрации.

2. налить в электролитическую ячейку эталонный р-р, присоединить проводники от электродов к клеммам кондуктометра и измерить сопротивление.

Таким же образом провести измерение сопротивления всех эталонных р-ров.

3.Заполнить ячейку исследуемым р-ром и произвести подобные замеры.