Лабораторная работа 6. Почвенные карбонаты

Цель работы: освоить методы определения карбонатов в почве, что позволит сформировать у студентов части профессиональных компетенций 6, 14, 22.

 

Материальное обеспечение

1. Белый халат, тетрадь, ручка, карандаш простой, калькулятор.

2. Почвенный образец.

3. 10%-ная НСl, 0,5 н. раствор НСl, 0,5 н. раствором гидроксида натрия, раствор фенолфталеина.

4. Коническая колба ёмкостью 100 см³, воронка, бюретки 25 см³.

5. Электрическая плитка

 

Теоретическая часть

Одним из показателей валового состава почвы является содержание в ней СО₂ карбонатов. Наличие и ли отсутствие свободных карбонатов является важным диагностическимпризнаком почв и их отдельных генетических горизонтов. Присутствие в почве заметных количеств карбонатов препятствует развитию кислотности, а иногда приводит к возникновению щелочности, что оказывает важное влияние на подвижность многих веществ в почве и на агроэкологические особенности почв.

Этот показатель нужен также для различных пересчетов, необходимых при интерпретации данных о содержании других компонентов валового химического состава почв.

Из карбонатов почти во всех видах почв преобладают карбонаты щелочно-земельных элементов RCO₃(CaCO₃ – кальцит, CaMg (CO₃)₂ – доломит, MgCO₃ – магнезит, FeCO₃ – сидерит, Na₂CO₃*10H₂O – сода) и гидрокарбонаты (Са(НСО₃)₂). В жидкой фазе почв содержатся и оны Са²⁺, СаНСО₃⁺, СаСО₃, НСО₃^-, СО₃^2-, Н⁺, ОН^-, Н₂СО₃. Эта система имеет важное значение для почвпри их естественной влажности, определяя кислотно-щелочное равновесие и подвижность многих компонентов почвы.

Задания

1. Определить наличие в почве карбонатов.

2. Определение содержания карбонатов ацидиметрическим методом.

 

Методика выполнения заданий

· Определение наличия в почве карбонатов.

Количественное определение карбонатов проводят в тех почвах, где они обнаружены качественно (проба с HCl) хотя бы в некоторых горизонтах. Основанием для определения карбонатов является также значение рН_Н2О >7. О примерном содержании карбонатов и соответственно размерах навески для анализа можно судить по характеру вскипания почвы (пробы) от 2-3 капель            10%-ного раствора HCl (таблица 26).

Таблица 26 – Определение величины навески почвы для определения                         СО₂ карбонатов

Вскипание	Содержание СаСО3, %	Величина навески, г
Очень сильное (бурное)	> 10	0,5-1
Сильное, продолжительное	5-10	1-1,5
Заметное, но кратковременное	4-3	1,5-2
Слабое и кратковременное	3-2	2-3
Очень слабое и малозаметное	2-1	3-5
Вскипание отсутствует	< 1	> 5

 

· Определение содержания карбонатов ацидиметрическим методом.

Ацидиметрический метод определения содержания карбонатов в почве основан на их разрушении раствором соляной кислоты с последующим титрованием его остатка раствором гидроксида натрия.

Ход анализа

1. Навеску почвы (измельчённой и пропущенной через сито с диаметром отверстий 1 мм) массой 0,5 г помещают в коническую колбу емкостью 100 см³ и заливают из бюретки 25 см³ 0,5 н. раствора НCl.

2. В другую колбу наливают также 25 см³ 0,5 н. раствора НCl, но без почвы, для «холостого» определения.

3. Закрыв колбы воронками, на электрической плитке быстро доводят содержимое до кипения и умеренно кипятят в течение 5 минут.

4. Охлаждают (можно в емкости с водой), проводят предварительное титрование НCl «холостой» пробы 0,5 н. раствором гидроксида натрия, затем оттитровывают избыток НCl в колбе с почвой. В качестве индикатора используют фенолфталеин.

5. Содержание карбонатов (в пересчете на СО₂) определяют по формуле:

где V₀ – объём  0,5 н. раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование «холостой» пробы, см³;

V₁ – объём  0,5 н. раствора гидроксида натрия, пошедший на титрование остатка соляной кислоты, см³;

0,5 – концентрация раствора (нормальность) раствора гидроксида натрия;

0,022 – коэффициент перевода на количество СО₂, эквивалентное 1 мл  0,5 нраствора HCl, г;

100 – коэффициент перевода в проценты;

К_Г – коэффициент гигроскопичности почвы;

m – навеска почвы, г.

 

Если требуется определение общего содержания карбонатов, то расчет ведут по формуле:

Приготовление растворов

1) Приготовление 0,5 н. раствора соляной кислоты: 41 см³ раствора концентрированной HCl (плотностью 1,19) довести до 1 дм³ дистиллированной водой;

2) Приготовление 0,5 н. раствора гидроксида натрия: 20,0 г реактива растворить в мерной колбе на 1 дм³ дистиллированной водой, освобожденной от СО₂ (кипячение 30 мин).

 

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться: