Работа 4. Потенциометрическое определение величины рн водных вытяжек

Работа 3. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ СОЛЯНО-КИСЛОЙ ВЫТЯЖКИ

Остаток на фильтре от фильтрования водной вытяжки стек­лянной палочкой перенести в колбу, где находится исходная навеска. В колбу налить 50 см³ 10 % соляной кис­лоты. Содержимое колбы несколько раз взбалтывать в тече­ние 30 минут и затем отстаивать 5 минут.

Задание 1. Качественное определение оксида железа (II) и оксида железа (III)

Через воронку с фильтром в пробирку отфильтровать 5-6 см³ соляно-кислой вытяжки. Фильтрат из пробирки налить в две фарфоровые чашки (около 5 см в диаметре) по 1-2см³ в каждую. В первую чашку бросают кристаллик красной кровяной соли. Появляющееся синеватое окрашивание (образование турнбулевой сини) указывает на присутствие оксида железа (II).

Во вторую чашку добавить несколько капель 10-процентного раствора роданистого калия. При наличии оксида железа (III) раствор окрашивается в красный цвет. По интенсивности окрашивания можно судить о количестве окиси железа (III).

Задание 2. Качественное определение сульфатов и кальция

Оставшуюся в колбе соляно-кислую вытяжку отфильтровать в колбу через воронку с бумажным фильтром. Из общей массы фильтрата отобрать в одну пробирку 5 см³ фильтрата, а в другую — 10 см³ и произвести качественное определение сульфатов и кальция, как это было описано выше.

Результаты качественного анализа записать в рабочую тетрадь по предлагаемой схеме (табл. 20). Присутствие какого-либо компонента отмечается знаком плюс (+), а отсутствие знаком минус(-).

Таблица 20

Результаты качественного анализа растворимых соединений почвы

Концентрация водородных ионов в растворе может быть опре­делена электрометрическим методом, т. е. измерением элект­родвижущей силы. Для этой цели используют приборы, назы­ваемые потенциомерами. Наиболее употребительным являет­ся лабораторный рН-метр ЛПУ-01 (лабораторный иономер универсальный). В этом приборе для измерения величины рН раствора ис­пользуется система с индикаторным стеклянным электро­дом, потенциал которого определенным образом связан с концентрацией водородных ионов в растворе и электродом сравнения, потенциал которого постоянен и не зависит от рН раствора.

Прибор состоит из собственно потенциометра и датчика ДЛ-01. В комплект датчика входят: стакан, куда наливают анали­зируемый раствор, индикаторный стеклянный электрод и проточный электрод сравнения.

Между электродом срав­нения и индикаторным эле­ктродом возникает разность потенциалов, которую мож­но измерить. По ее величине можно рассчитывать вели­чину рН анализируемого раствора. Так как прибор ЛПУ-01 градуирован как в милливольтах, так и в единицах рН, то необходимость расчета отпадает и результаты опреде­ления берут непосредственно со шкалы. Чувствительность измерения потенциометром этого типа - 0,01 рН.

Приготовление водной вытяжки (суспензии) для определения рН почвы: Взять 1 часть почвы (10 г) и 2,5 части воды (25 мл). Почва смешивается с водой и взбалтывается 3 минуты. В приготовленные пустые стаканчики переливается взболтанная суспензия.

Порядок работы на приборе: Иономер включить, электроды промыть водой, пробку вынуть, электроды осторожно вытереть фильтровальной бумагой, поставить стаканчик с почвой. Измерение длиться 3 минуты. После измерения электроды опять промыть и вытереть.

Работа 5. ГИДРОЛИТИЧЕСКАЯ КИСЛОТНОСТЬ

Оборудование: фарфоровая ступка с пестиком, сито с отверстиями величиной 1 мм, технические весы с разновесами, две колбы (с резиновыми пробками) емкостью около 300 см³, два химических стакана, две стеклянные воронки и фильтры, два железных штатива, бюретка в штативе, пипетка на 50 см³. Реактивы: 1,0-нормальный раствор уксусно-кислого натрия, 0,1-нормальный раствор едкого натра, раствор фенолфталеина.

При обработке почвы нейтральными солями (например, хлористым калием) вытесняется не весь поглощенный водо­род. Для его полного вытеснения необходимо воздействие ще­лочами, возникающими в растворах гидролитически щелоч­ных солей (например, уксуснокислого натрия).

Уксусно-кислый натрий в воде гидролизуется с образовани­ем едкого натра по схеме:

CH₃COONa + Н₂О = СН₃СООН + NaOH.

В результате взаимодействия раствора с почвой происходит полное замещение поглощенного водорода почвы натрием. Вы­тесненный водород, находящийся в почвенном растворе, обус­ловливает величину гидролитической кислотности.

Задание 1. Определение гидролитической кислотности почвы

1.Воздушно-сухой образец почвы растереть в ступке и просеять через сито с отверстиями величиной 1 мм. Из просеянной массы берется навеска в 20 г и переносится в колбу емкостью 300 см³.

2.Налить в колбу 50 см³ 1,0-нормального раствора уксусно-кислого натрия, закрыть колбу резиновой пробкой, взбалтывать в течение 5 мин и оставить на 30 мин.

3.После 24-часового отстаивания содержимое бутылки
взболтать и профильтровать. Первые мутные порции фильтрата вновь пропускать через этот же фильтр.

4.Пипеткой дважды отобрать по 25 см³ прозрачного фильтрата. Жидкость перенести в два стакана. В каж­дый стакан прибавить по две капли раствора фенолф­талеина. При помощи бюретки раствор титровать 0,1-нормальным раствором едкого натра до бледно-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин.

Расчет гидролитической кислотности производится по сле­дующей формуле:

Н = а • 10 • 1,75 • 0,1,

где Н - гидролитическая кислотность в миллиграмм-экви­валентах на 100 г сухой почвы;

а - количества раствора NaOH, израсходованное на титро­вание, см³;

10 - множитель пересчета на 100 г почвы;

81,75 - поправка на неполное вытеснение ионов водорода при однократной обработке почвы раствором уксусно­кислого натрия;

0,1 — нормальность раствора едкого натра.

Задание 2. Вычисление степени насыщенности почвы основаниями

Емкость поглощения - общее количество катионов, которое может удержать данная почва. Вычисляется она сложением величины суммы поглощенных оснований и ги­дролитической кислотности в миллиграмм-эквивалентах. Отношение суммы погло­щенных оснований к емкости поглощения в процентах назы­вается степенью насыщенности почв основаниями:

V= ,

где V — степень насыщенности почвы основаниями, %;

S —сумма поглощенных оснований;

Н - гидролитическая кислотность.

Задание 3. Вычисление потребности почвы в извести по величине гидролитической кислотности

Для полного устранения гидролитической кислотности и доведения реакции почвы до нейтральной необходимо внести на каждый миллиграмм-эквивалент гидролитической кислот­ности в 100 г почвы 0,05 г углекислого кальция (соответствен­но на 1 кг - 0,5, на 1000 кг - 500 г).

Объемную массу пахотного горизонта черноземных почв можно принять равной 1,2 г/см³. Тогда масса пахотного горизонта глубиной 20 см на площади 1 га будет равна 2400 т. Следовательно, на площади в 1 га при глубине вспашки 20 см для понижения кислотности на 1 миллиграмм-эквивалент по­требуется:

2400 • 0,5 = 1200 кг извести

Для полной нейтрализации необходимо эту величину уве­личить на число миллиграмм-эквивалентов водорода гидроли­тической кислотности.

Контрольные вопросы

1.Какой процент содержания легкорастворимых солей свидетельствует о засолении почвы?

2.Что такое рН почвенного раствора?

3.Типы кислотности почв?

РАЗДЕЛ: ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ

ТЕМА 6. ПОЧВЕННЫЕ ЗОНЫ РОССИИ

(4 часа)

Цель работы: получить представление о почвенно-географическом районировании России; установить на карте границы распространения основных типов почв.

Оборудование:

1.Географический атлас СССР

2.Контурные карты России

3.Цветные карандаши

Задание 1. На контурную карту России нанести границы почвенно-экологических зон. В подзолистой зоне выделить три подзоны.

Задание 2. Заполнить таблицу 21.Составить список преобладающих почв в каждой почвенно-экологической зоне. Провести описание южных границ почвенных зон, выделяя при этом не менее 10 географических пунктов для каждой зоны.

В качестве географических пунктов, к которым можно привязать тот или другой отрезок описываемой границы, можно пользоваться населенными пунктами, нанесенными на карте, ре­ками, озерами, возвышенностями, градусной сетью, ком­бинируя их так, чтобы ход и направление границ обозначались наибо­лее ясно и точно. При этом необязательно, чтобы географический объект находился на самой границе, важно, чтобы он был расположен недалеко от нее. Тогда привязка дается при помощи обозначений: «севернее», «южнее», на «юго-восток» и т. п. от такого-то пункта.

Например: южная граница тундровой зоны: полуостров Рыбачий - северная оконечность Кольского полуострова – полуостров Канин – город Нарьян-Мар - Обская губа – г.Игарка (на Енисее) – устье р.Хатанга – устье р.Лена – устье р.Колыма – Чукотский полуостров.

Таблица 21

Описание почвенных зон России

Задание 3. Составить круговую диаграмму площадей распространения почвен­ных зон России. Площади зон:

-Тундровая...................14,1%

-Подзолистая…………..51,7%

-Серая лесная…………..3,2 +2,1%

-Черноземная…………...8,6 -2,15%

-Каштановая..................5,4%

-Сероземная..................10%

- Горные почвы …...........4,8%

-Вода и ледники………….2,2%

Контрольные вопросы

1.Каким географическим закономерностям подчинено распределение почв на территории России?

2. В пределах каких территорий России четко проявляется горизонтальная зональность почв?

3.На какие провинции подразделяется черноземная зона?

ТЕМА 7. ПОЧВЫ БОРЕАЛЬНОГО ПОЯСА

(2 часа)

Цель работы: ознакомиться с основными типами почв полярного и бореального пояса. Изучить морфологию основных типов почв подзолистой зоны.

Оборудование:

1. Почвенная карта СССР

2. Атлас почв СССР. Под ред И.С.Кауричева. – М.: Колос, 1974.

На территории России наиболее широко развиты полярное и бореальное почвообразование, охватывающие арктическую, субарктическую и таежно-лесную зоны. Формирующиеся здесь почвы занимают более половины территории нашей страны. Бореальный пояс характеризуется господством лесной растительности (тайга и хвойно-широколиственные леса). Существенные различия термических условий и условий увлажнения в различных частях бореального пояса создают разнообразие природ­ных условий, что позволяет вы­делить в пределах пояса на территории России три почвенно-биоклиматические области:

1. Европейско-Западно-Сибирская таежно-лесная континентальная
область подзолистых почв;

2. Восточно-Сибирская мерзлотно-таежная экстраконтинентальная
область мерзлотно-таежных и палевых мерзлотно-таежных почв;

3. Дальневосточная таежно-лесная континентально-океаническая область лесных пеплово-вулканических почв, подзолистых и буро-таежных
почв.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 102; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!