Содержание кадмия в почвенных растворах
Использование почвенных вытяжек при изучении соединений тяжёлых металлов
Проявление фитотоксичности тяжёлых металлов в «системе почва – растение»
Методы и объекты исследования
Определение рН водной вытяжки почв [12]
Приготовление едкого натра 0,1н. титрованный раствор
Экспериментальная часть
Контроль (почва-фон)
Изучение фитотоксичности ионов Cd(II) и Pb(II)
Навигация
Определение рН водной вытяжки почв [12]
Изучение влияния соединений тяжёлых металлов на почву и растения (на примере соединений кадмия и свинца)
78529
знаков
12
таблиц
10
изображений
2.3 Определение рН водной вытяжки почв [12]
Материалы и оборудование: образцы почв, весы с разновесами, прибор Н.И.Алямовского.
Пояснения к заданию. Кислотность почвы характеризуют величиной рН водных или солевых вытяжек. Если определяют актуальную кислотность почвы, т.е. кислотность почвенного раствора, то готовят водную вытяжку из почвы, обрабатывая её дистиллированной водой. Если же ставят целью определение обменной кислотности почвы, то готовят солевую вытяжку, обрабатывая почву 1н. раствором хлористого калия.
Определение реакции почвы чаще всего проводится колориметрическим, или цветным, методом по шкале Н.И. Алямовского. Этот метод основан на свойствах некоторых веществ, называемых индикаторами, менять окраску при изменении реакции среды.
Ход работы.
1. Из смешанного образца взять почву и насыпать в пробирку до нижней метки(если нет прибора с нанесёнными чёрточками, то берут навеску почвы 20г, помещают её в коническую колбу ёмкостью 100мл и приливают 50 мл дистиллированной воды или 1 н. раствора КCl. Колбу с содержимым хорошо взбалтывают).
2. Прилить к почве до верхней метки пробирки 1н. раствор КCl (если определяют обменную кислотность) или дистиллированную воду (если определяют актуальную кислотность).
3. Закрыть пробирку резиновой пробкой и хорошо взболтать в течение 5 минут. Если после встряхивания уровень жидкости будет ниже верхней метки, то необходимо добавить раствора и снова взболтать в течение нескольких секунд.
4. Дать жидкости хорошо отстояться до полного осветления.
5. Перенести пипеткой 5 мл прозрачной почвенной вытяжки в чистую пробирку и добавить туда 5-6 капель (0,3мл) комбинированного индикатора[2].
2.4 Определение суммы поглощённых оснований [12]
Метод основан на обработке почвы 0,1н. раствором HCl, при этом часть кислоты идёт на вытеснение и нейтрализацию поглощённых оснований, а остаток её учитывается титрованием 0,1 н. раствором NаOH. По разности между взятым и оставшимся количеством HCl находят ту часть её, которая израсходована на вытеснение и нейтрализацию поглощённых оснований.
Ход анализа:
На технохимических весах берут навеску почвы массой 10 г, помещают её в колбу на 250 мл и приливают из бюретки 50 мл 0,1 н. раствора HCl, колбу закрывают пробкой и содержимое взбалтывают в течение часа на ротаторе, после чего почву с кислотой оставляют отстаиваться на сутки, затем хорошо взбалтывают вручную и фильтруют через сухой беззольный фильтр. Из полученного фильтрата берут пипеткой 25 мл, помещают в коническую колбу на 100 мл, прибавляют 3 капли фенолфталеина, кипятят на газовой горелке и в горячем виде при помешивании титруют 0,1 н. раствором NаOH до слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 минуты.
Результаты анализа вычисляют по формуле:
S= (a*T1-b*T2)*20 , где
10
S – это сумма поглощённых оснований, мг.экв/100г почвы;
а – количество взятой 0,1 HCl, мл;
в – количество 0,1 NaOH, пошедшего на титрование, мл;
Т1 и Т2 – поправки к титру 0,1н HCl и 0,1 н.NaOH
20 – коэффициент для перевода результатов на 100г почвы
10 – коэффициент для перевода результатов в мг. Экв.
Используя полученные результаты, рассчитывают ёмкость поглощения почвы (мг.) Экв на 100г)
T=S+Hг, где
S – сумма поглощённых оснований
Нг – гидролитическая кислотность мг/экв. Степень насыщенности почвы основаниями (V) вычисляют по формуле:
V= ST*100%
2.5. Кислотность почвы
Кислотность – важнейшая агрохимическая характеристика почвы.
Кислотность почвы выражается обычно величиной рН. рН, или водородный показатель, представляет собой отрицательный логарифм концентрации водородных ионов.
По степени кислотности (величине рН) почвы делятся на следующие группы:
сильнокислотные рН<4,5
кислые рН 4,6-5,5
слабокислые рН 5,6-6,0
нейтральные рН 6,1-7,0
щелочные рН 7,1-8,0
сильнощелочные рН> 8,1
Нейтральной реакцией с небольшими отклонениями в ту или другую сторону обладают чернозёмы. Кислую реакцию имеют подзолистые и болотные почвы, щелочную – засоленные почвы.
Различают два вида почвенной кислотности – актуальную (активную) и потенциальную (скрытую). Последняя в свою очередь делится на обменную и гидролитическую.
Актуальной кислотностью называют концентрацию свободных ионов водорода в почвенном растворе. Она обусловлена наличием в почвенном растворе органических и минеральных кислот, создающих определенную степень подкисления. Для обнаружения актуальной кислотности почву промывают водой с последующим определением в водной вытяжке концентрации водородных ионов и таким образом устанавливают величину водного рН.
Потенциальной (скрытой) кислотностью называют способность твёрдой фазы почвы подкислять раствор при взаимодействии с солями. Она обусловлена ионами Н+ или Al3+, которые находятся в поглощённом почвой состоянии, а не в почвенном растворе.
В зависимости от того, какие соли используют для выявления потенциальной кислотности, последнюю подразделяют на обменную и гидролитическую. Обменной кислотностью почвы называют ту часть потенциальной кислотности, которая выявляется при вытеснении из почвы ионов Н+ или Al3+ раствором нейтральной соли (KCl, NaCl, BaCl2). Чаще всего для этой цели используют 1 н. раствор KCl:
= [почва] H+ KCl [почва] K+ НCl;
К+
=[почва]Al+3 KCl [почва] K+AlCl3;
К+
= AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl
Обменную кислотность также выражают в величине рн, но указывают, что это рН солевой, а на водной вытяжки.
Обменная кислотность всегда выше актуальной, так как при её определении одновременно учитываются водородные ионы, находившиеся в почвенном растворе. Обменную кислотность необходимо учитывать при внесении в почву удобрений.
Гидролитической кислотностью называют ту часть потенциальной кислотности почвы, которая образуется при вытеснении из почвы ионов Н+или Al3+раствором гидролитической щелочной соли ( т.е. соли сильного основания и слабой кислоты). Чаще всего для этой цели используют 1 н. раствор CH3COONa:
Н+ Na+
[почва] Н+3СН3COONa=[почва]Na+3CH3COOH;
Н+ Na+
[почва]Al+3CH3COONa=[почва]3Na+(CH3COO)3Al;
(CH3COO)8Al+3H2O=Al(OH)3+3CH3COOH.
Принципиальной разницы между обменной и гидролитической кислотностью нет. Но величина гидролитической кислотности больше обменной, так как при действии уксусного натрия на почву вытесняется не только собственно гидролитическая кислотность, но также обменная и актуальная кислотности почвы. Величина гидролитической кислотности выражают в миллиграмм-эквивалентах Н или Al, содержащихся в 100г.
2.5.1 Определение обменной кислотности [20]
Приготовление растворов.
1. Калий хлористый 1н. раствор: 75г.KCl растворили в дистиллированной воде и доводили объём полученного раствора до 1 литра.
Раствор должен иметь рН5,6\6,0. Если рН ниже 5,6, то различие в значение рН устраняют прибавлением к раствору по каплям 1%-ного КОН, а при рН выше 6,0 к раствору прибавляют 1%-ный раствор HCl. Контроль рН проводят с помощью рН-метра.
Похожие работы
... В условиях аномально высоких концентраций определённого элемента в среде обитания организмов разница содержания этого элемента в различных видах растений возрастает. Резкое увеличение содержания одного или нескольких элементов в среде приводит их в разряд токсикантов. Токсичность тяжелых металлов связана с их физико-химическими свойствами, со способностью к образованию прочных соединений с рядом ...
... научных и прикладных работах авторы по-разному трактуют значение понятия "тяжёлые металлы". В некоторых случаях под определение тяжелых металлов попадают элементы, относящиеся к хрупким (например, висмут) или металлоидам (например, мышьяк). Почва являются основной средой, в которую попадают тяжёлые металлы, в том числе из атмосферы и водной среды. ...
... , которые потребляли загрязненные радиоактивными веществами кормовые культуры, бывает ниже, чем радиоактивность самих кормов, в результате обмена веществ, происходящего в организме животных. [5] 3.3 Техногенный фактор как основной загрязнитель животноводческой продукции В настоящее время особую актуальность приобретает изучение особенностей состояния животных в экологически неблагоприятных ...
... их спектральных линий с коррекцией фона и возможных спектральных наложений. Соответственно такие анализаторы отличаются высокой точностью и продуктивностью.[3-7] 2. ПРИМЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДА В АНАЛИЗЕ ПОЧВ Определение тяжелых металлов атомно-абсорбционным методом Методика предназначена для выполнения измерений массовой концентрации металлов (марганца, меди, железа, цинка, молибдена) в ...
0 комментариев