Вытеснение обменных катионов раствором уксуснокислого аммония
Из различных испытанных методов вытеснения обменных катионов метод вытеснения их раствором уксуснокислого аммония (предложен Шолленбергером) является одним из лучших. Преимущество его заключается в том, что уксуснокислый аммоний легко разрушается в процессе выпаривания фильтрата после промывания им почвы, а при прокаливании сухого остатка полностью удаляется. Таким образом, для осаждения кальция и магния получается раствор, не содержащий избытка лишних солей, как это имеет место при вытеснении обменных катионов хлористым аммонием (или хлористым натрием). Метод позволяет в одном фильтрате определить кальций, магний, калий и натрий.
5—10 г почвы промывают декантацией 1,0 н. раствором уксуснокислого аммония при pH около 6,5 до прекращения реакции на кальций. Фильтрат выпаривают в стакане на электрической плитке до 50—60 мл. Органическое вещество в процессе выпаривания разрушают 3%-ной перекисью водорода и 10%-ным раствором азотной кислоты. В полученном растворе осаждают полуторные окислы аммиаком в присутствии метилрота. Для этого прибавляют 10 %-ный раствор аммиака по каплям до перехода красной окраски раствора в желтую. Затем раствор в стакане доводят до кипения и ставят стакан на теплую плитку. Если в растворе окажутся хлопья полуторных окислов, их отфильтровывают через рыхлый фильтр, осадок на фильтре промывают несколько раз 1%-ным раствором азотнокислого аммония (с 1—2 каплями аммиака до щелочной реакции по метилроту). Полученный фильтрат идет на определение в нем кальция и магния.
Определение кальция. Фильтрат подкисляют 5%-ным раствором уксусной кислоты до явно кислой реакции и кипящим раствором щавелевокислого аммония осаждают кальций: 10 мл насыщенного (4%-ного) раствора щавелевокислого аммония по каплям прибавляют в кипящий раствор (фильтрат) и оставляют в теплом месте на 4 часа для укрупнения осадка. Держать осажденный кальций более 4 час. не рекомендуется во избежание оседания вместе с ним и магния. Осадок щавелевокислого кальция отфильтровывают через фильтр (синяя лента) и промывают теплой водой до потери реакции на ион щавелевой кислоты (проба раствором азотнокислого серебра). Промытый осадок растворяют на фильтре в 5%-ной горячей серной кислоте и титруют нагретый до 80° С раствор 0,05 н. раствором марганцовокислого калия до появления не исчезающей в течение нескольких минут розовой окраски. Бросают в стакан фильтр, через который отфильтровался щавелевокислый кальций, и если раствор обесцветится, снова титруют марганцовокислым калием.
1 мл точно 0,05 н. раствора KMnO4 отвечает 0,05 мг*экв кальция. Чтобы вычислить содержание обменного кальция в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы, количество миллилитров раствора KMnO4, пошедшее на титрование кальция, умножают на 0,05 и на 100 и делят на навеску почвы.
Определение магния. Для определения содержания магния фильтрат и промывные воды, полученные для выделения из раствора кальция, выпаривают до объема 200—250 мл, нейтрализуют 10%-ным раствором аммиака. Затем подкисляют по метилроту 10%-ным раствором HCl, прибавляют 20 мл 10%-ного раствора Na2HPO4, доводя до кипения, нейтрализуют 10%-ным раствором аммиака и прибавляют при энергичном помешивании палочкой 20—30 мл крепкого аммиака. Раствор оставляют стоять на 18—36 час. Фильтрование производят через синюю ленту (фильтр для уплотнения следует предварительно промыть кипящей дистиллированной водой). Осадок промывают 2,5%-ным раствором аммиака до потери реакции на хлор (проба с азотнокислым серебром, подкисленным азотной кислотой). Фильтр с осадком помещают в предварительно взвешенный фарфоровый тигель, смачивают несколькими каплями азотной кислоты (чтобы получить осадок белого цвета) и ставят в холодную муфельную печь, установленную в вытяжном шкафу. Прокаливание ведут при температуре 850—900° С до постоянного веса. Чтобы вычислить содержание обменного магния в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы, полученный вес Mg2P2O7 умножают на 0,218, получают вес магния во взятой для анализа навеске почвы и пересчитывают на 100 г почвы, высушенной при 105° С; умножением процента магния на 1000 и делением на 12,16 (эквивалентный вес магния) получают обменный магний в миллиграмм-эквивалентах на 100 г почвы.
Калий и натрий определяют спектральным пламенно-фотометрическим методом, при котором не требуется специальной подготовки раствора.
