Определение калия в почве по методу Магницкого и Малкова

Почва обрабатывается раствором ацетата натрия, содержащим формалин, для связывания аммония. Затем добавляется щелочной раствор тетрафенилбората натрия (ТФБ — Na). При этом обменный и часть необменного калия, извлеченного реагентом, связываются в форме нерастворимого тетрафенилбората калия. После фильтрования почвенной суспензии в фильтрате определяют остаточное количество ТФБ — Na титрованным раствором цетилтриметиламмоний бромида (ЦТАБ) в присутствии индикатора бромфенолового синего. Реакция почвенной вытяжки должна быть слабощелочной или нейтральной.
Ход анализа. Навеску воздушно-сухой почвы в 20 г переносят в склянку емкостью 250 мл, приливают 20 мл вытесняющего раствора (реактив 9) и тщательно взбалтывают. Через 10 мин. добавляют 20 мл 0,02 н. раствора ТФБ — Na и суспензию взбалтывают на ротаторе в продолжение 1 часа; затем вытяжку отфильтровывают через плотный фильтр. 5 мл фильтрата переносят в коническую колбу емкостью 250 мл, добавляют 50 мл воды, 10 капель индикатора бромфенолового синего и при перемешивании производят титрование (из микробюретки) 0,01 н. раствором цетилтриметиламмоний бромида, до момента перехода окраски от красно-фиолетовой к голубой.
Количество калия (мг К на 100 г почвы) вычисляется по формуле

х = (40Кт - 8n * Кц) * 0,391 * 5,

где 40 — объем взаимодействующего с почвой раствора (20 мл раствора ТФБ-Na + 20 мл вытесняющего раствора); Кт — поправка к титру 0,02 н. раствора ТФБ-Na; 8 — коэффициент пересчета с 5 мл фильтрата на общий объем 40 мл; п — количество 0,01 н. раствора ЦТАБ, израсходованного на титрование 5 мл фильтрата, мл; Кц — поправка к титру 0,01 н. раствора ЦТАБ; 5 — коэффициент пересчета с 20 г на 100 г почвы; 0,391 — коэффициент пересчета с мг-экв калия на мг в 1 мл 0,01 н. раствора.
Разность между калием, определенным в вытяжке уксуснокислого натрия 4- ТФБ-Na, и обменным калием (по Масловой) характеризует величину экстенсивнообменного калия в почве.
Следует сказать об условности определения этой формы калия описанным методом. Исследованиями авторов показано, что при прочих равных условиях количество извлеченного из почвы калия увеличивается с повышением концентрации ТФБ-Na в растворе; то же самое происходит с увеличением времени взаимодействия реактива с почвой, т. е. равновесие в системе почва — раствор устанавливается медленно (через много суток).
Реактивы. 1. 0,02 н. раствор тетрафенилбората натрия. 6,84 г ТФБ-Na растворяют в 800 мл дистиллированной воды, добавляют 4 мл 1 %-ного раствора AlCl3 (для осаждения примесей), раствор перемешивают 10 мин. и отфильтровывают в мерную колбу емкостью 1 л. К фильтрату добавляют 10 мл 1,0 н. NaOH (для стабилизации раствора) и доводят водой до метки.
2. 0,01 н. раствор цетилтриметиламмоний бромида (ЦТАБ). 3,641 г соли растворяют в воде и объем доводят до 1 л.
3. Стандартный 1,0 н. раствор KCl. 37,278 г х. ч. просушенного KCl растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе на 500 мл, объем доводится до метки.
4. Рабочий стандартный 0,02 н. раствор KCl. 20 мл раствора KCl (реактив 3) в мерной колбе водой разбавляют до 1 л.
5. Индикатор бромфеноловый синий: 40 г тетрабромфенолсульфофталеина растворяют в 3 мл 0,1 н. раствора NaOH и объем доводят водой до 100 мл.
6. 35—40%-ный раствор формалина.
7. 1,0 н. раствор NaOH. 40 г NaOH (ч. д. а.) растворяют в дистиллированной воде, раствор доводят водой до объема 1 л.
8. 3,5 н. раствор CH3COONa. 476 г кристаллического уксуснокисного натрия (CH3COONa*3H2O) растворяют в дистиллированной воде; объем доводят водой до 1 л.
9. Вытесняющий калий реактив. К 600 мл 3,5 н. раствора CH3COONa (реактив 8) добавляют 20 мл 1,0 н. раствора NaOH (реактив 7), 100 мл 40%-ного раствора формалина (реактив 6), 280 мл воды (общий объем 1 л). Реактив готовят перед приготовлением вытяжек и проверяют на содержание калия: при приливании ТФБ-Na к отдельной пробе раствор должен оставаться прозрачным.
Установление титров 0,02 н. раствора ТФБ-Na и 0,01 н. раствора ЦТАБ. В мерную колбу на 100 мл приливают 20 мл стандартного 0,02 н. раствора KCl, 1 мл 1,0 н. раствора NaOH, добавляют 25 мл 0,02 н. раствора ТФБ-Na, тщательно перемешивают и доводят до метки. Через 10 мин. раствор фильтруют. В коническую колбу на 250 мл берут 25 мл фильтрата, добавляют 25 мл воды, 10 капель индикатора бромфенолового синего и титруют при непрерывном взбалтывании из микробюретки 0,01 н. раствором ЦТАБ. Далее устанавливают соотношение между 0,02 н. раствором ТФБ-Na и 0,01 н. растворомЦТАБ. Для этого в коническую колбу на 250 мл к5 мл 0,02 н. раствора ТФБ-Na приливают 50 мл воды, 10 капель бромфенолового синего, перемешивают и титруют 0,01 н. раствором ЦТАБ. Поправку к титру 0,02 н. раствора ТФБ-Na вычисляют по формуле

Кт = 20 / (25 - 5*4*n/m),

где 20 — количество стандартного 0,02 н. раствора KCl, мл; 25 — количество фильтрата, взятого для титрования, раствором ЦТАБ, мл; 5 — количество 0,02 н. раствора ТФБ-Na, мл; 4 — коэффициент для пересчета результатов анализа на весь объем фильтрата (100 мл); n — количество 0,01 н. раствора ЦТАБ, израсходованное на титрование 25 мл фильтрата, мл; m — количество 0,01 н. раствора ЦТАБ, израсходованное на титрование 5 мл 0,02 н. раствора ТФБ-Na, мл.
Поправку к титру 0,01 н. раствора ЦТАБ вычисляют по формуле

Кц = 10Кт/m,

где обозначения те же, что и в формулах выше.