Dirvožemio reakcijos (pH) nustatymas

LABORATORINIS DARBAS NR.3 DIRVOŽEMIO REAKCIJOS (pH) NUSTATYMAS Darbo tikslas 1. Susipažinti su dirvožemio pH nustatymo būdais. 2. Nustatyti tiriamojo dirvožemio pH. Teorinė dalis Dirvožemiui rūgščią reakciją suteikia dirvožemio tirpalai ir koloidai. Dirvožemio rūgštingumas išreiškiamas vandenilio jonų koncentracija tirplale ir žymimas simboliu pH. Dirvožemiai gali būti rūgštūs, šarminiai arba neutralūs. Neutrali reakcija-kai dirvoemio tirpale santykis tarp OH- ir H+ jonų koncentracijos lygus. Šarminė reakcija yra, kai OH- jonų koncentracija didesnėnei H+ jonų koncentracija. Rūgšti reakcija susidaro tuomet, kai dirvožemio tirpale ar komplekse vyraus H+ jonai. Pagal pH dirvožemiai skirstomi į šias rūgštingumo grupes: 1) Stipriai rūgščios – pH9,0. Dirvožemio rūgštumą lemia vandenilio (H+) jonai yra laisvi ir sorbuoti. Todėl dirvožemio rūgštumas skirstomas į aktyvųjį ir potencinį. Aktyvus dirvožemio rūgštingumas parodo laisvų vandenilio jonų koncentraciją dirvožemio tirpale. Jis priklauso nuo anglies rūgšties, kuri atsiranda augalams kvėpuojant ir pūvant organinei medžiagai, taip pat nuo įvairių organinių rūgščių. Aktyvusis rūgštingumas nustatomas veikiant dirvožemį distiliuotu vandeniu. Potencinį arba pasyvųjį dirvožemio rūgštingumą nulemia sorbuoti vandenilio ir aliuminio jonai. Šis rūgštingumas skirstomas į mainų ir hidrolizinį. Mainų rūgštumą sudaro vandenilio ir aliuminio jonai, išstumti iš dirvožemio sorbuojančio komplekso neutralių druskų (KCl, NaCl) tirpalų. Dirvožemio mainų rūgštumo laipsnis dažniausiai nustatomas 1,0 M KCl ištraukoje elektrometriniu metodu. Hidrolizinis rūgštumas nustatomas titruojant acto rūgštį, kuri susidaro dirvožemį veikiant natrio arba kalio acetatu. Veikiamas vandens natrio acetatas hidrolizuojasi: C H3 COONa+ H2O↔ C H3 COOH+NaOH. Atsipalaidavęs natrio hidroksidas dėl didesnio negu acto rūgšties disociacijos laipsnio tirpalą pašarmina. Toks tirpalas iš dirvožemio sorbuojamojo komplekso išstumia vandenilį. Šarminėje terpėje natrio jonai išstumia vandenilio jonus iš dirvožemio sorbuojamojo komplekso, o vandenilio jonai perėję į tirpalą jungiasi su hidroksido jonais ir susidaro silpnai disosijuojančias vandens molekules. Susidaręs acto rūgšties kiekis proporcinga natrio jonų, mainų reakcijos metu išstūmusių H+ jonus, kiekiui. Todėl perėjusio į tirpalą H+ kiekis nustatomas pagal susidariusio acto rūgšties kiekį. Reagentai, indai, prietaisai 1. 1 N kalio chlorido (KCl) tirpalas. 2. 1,0 M natrio acetato (CH3COONa) tirpalas. 3. 1,0 M natrio šarmo (NaOH) tirpalas. 4. Fenolftaleino tirpalas. 5. Filtrai. 6. Dirvožemio mėginiai. 7. 100 ml talpos matavimo cilindras. 8. 250 ml kūginės kolbos su kamščiais. 9. 25 ml talpos mėgintuvėlis. 10. 20 ml pipetė. 11. Stovas. 12. Techninės svarstyklės. 13. pH-metras. Darbo eiga 1. Mainų rūgštumo nustatymas potenciometriniu metodu. Į 250ml kūginę kolbą iki 25ml pylėme dirvožemio. Po to į dirvožemio mėginį pilama 1N KCL tirpalo iki 75ml. Užkimšę kolbą viska suplakėme ir kai dirvožemis susimaišė su tirpalu pažiūrėjome ar lygis kolboje yra žemiau 100ml, jei nežemiau plakame dar 5 min. Vėliau kolba atkimšome ir palikome pastovėti. Kadangi buvo mažai laiko ir negalėjome laukti kol mišinys nusistovės, todėl nufiltravome jį. Į 25ml talpos mėgintuvėlį įpylėme dirvožemio filtrato. Į šį mėgintuvėlį įleidome pH-metro elektrodą ir išmatavome tirpalo pH, kuris buvo lygus 7.48, kai aplinkos temperatūra buvo lygi 20 C. 2. Hidrolizinio rūgštumo nustatymas Kappeno metodu natrio acetato ištraukoje. Techninėmis svarstyklėmis atsvėrėme 20 g dirvožemio. Jį subėrėme į 250ml talpos kūginę kolbą ir užpylėme 50 ml 1,0M natrio acetato tirpalu. Kolbą su dirvožemiu užkimšome guminiu kamščiu ir plakėme 15 min. Po to gautą suspenciją filtravome per filtrą. Tada 25ml filtrato supylėme į mažesnę kolbą. Į filtratą įlašinome 2 lašus fenolftaleino ir titravome 0,1M natrio šarmo tirpalu tol, kol atsirado šviesiai rožinė spalva. Titravimui reikalingas kiekis buvo 0,7ml. Pagal titravimui sunaudoto šarmo kiekį sužinojome tikslų 0,1 N CH3COOH arba H+ kiekį mililitrais. Hidrolizinį rūgštumą apskaičiuojame pagal formulę: H = a*1000*0,1* 1,75/c čia H- hidrolizinis rūgštingumas mgekv/kg dirvožemio; a – 0.1M NaOK kiekis, sunaudotas titravimui,ml; 1000 – koeficientas perskaičiuoti į 1kg dirvožemio; 1,75 – pataisos koef. vandenilio jonams visiškai ištumti; c – dirvožemio masė (20g), atitinkati titruojamo filtrato tūrį. Bandymo rezultatai 1. Mainų rūgštumo nustatymas potenciometriniu metodu. Atlikome bandymą. Į mėgintuvėlį įleidome pH-metro elektrodą ir išmatavome tirpalo pH, kuris buvo lygus 7.48, kai aplinkos temperatūra buvo lygi 20 C. 2. Hidrolizinio rūgštumo nustatymas Kappeno metodu natrio acetato ištraukoje. Titravimui reikalingas kiekis buvo 0,7ml. Pagal titravimui sunaudoto šarmo kiekį sužinojome tikslų 0,1 N CH3COOH arba H+ kiekį mililitrais. Hidrolizinį rūgštumą apskaičiuojame pagal formulę: H = a*1000*0,1* 1,75/c, H= 0,7*1000*0,1*1,75/20=6,125 mgekv/kg dirvožemio. Išvados 1. Mainų rūgštumo nustatymo potenciometriniu metodo metu gavome, jog tiriamasisi dirvožemis yra silpnai šarminis, nes jo pH= 7,48. 2. Hidrolizinis rūgštumas nustatytas Kappeno metodu yra 6,125 mgekv/kg dirvožemio.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!