Определение обменной кислотности почв методом титрования
Значение анализа и сущность метода. При взаимодействии почвы с 1 М (1 н.) раствором КСl при рН солевой вытяжки меньше 5,0-5,3, в него наряду с ионами водорода переходит и алюминий по следующей схеме:
Хлористый алюминий в водном растворе гидролитически расщепляется с образованием дополнительного количества соляной кислоты. Таким образом, после обработки почвы раствором хлористого калия находят общую обменную кислотность, вызываемую вытесненными ионами водорода и добавочным количеством водородных ионов, образующихся при гидролитическом расщеплении хлористого алюминия.
Алюминий определяют фторидным методом А.В. Соколова, сущность которого заключается в том, что солевую вытяжку титруют дважды. При первом титровании определяют общую обменную кислотность, при втором титровании в солевую вытяжку добавляют фторид натрия или калия, который связывает ионы алюминия в комплексную малорастворимую соль:
По разности первого и второго титрования находят содержание в почве поглощенного алюминия.
Ход анализа. Берут две конические колбы вместимостью 100-150 см3 и отбирают пипеткой в каждую из них по 25 см3 отфильтрованной вытяжки. Для почв легкого механического состава рекомендуется брать 100 см3 приготовленной вытяжки.
В одной колбе вытяжку оттитровывают 0,02 н. раствором NaOH (реактив 1) в присутствии 2-3 капель фенолфталеина (реактив 2) до слабо-розового окрашивания, не исчезающего в течение 1 мин. По количеству израсходованного гидроксида натрия определяют общую обменную кислотность.
В другую колбу прибавляют 1 см3 3,5%-ного раствора NaF (реактив 3). В красноземных почвах присутствует много алюминии, поэтому реактива 3 добавляют 7-10 см3.
Кипятят на электрической плитке 2-3 мин, охлаждают до комнатной температуры и оттитровывают в присутствии 2-3 капель фенолфталеина 0,02 н. раствором гидроксида натрия (реактив 1) до слабо-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин.
Вычисление результатов. Обменную кислотность (в мэкв/100 г почвы) вычисляют по формуле
где V - объем раствора 0,02 н. гидроксида Na на титрование взятого объема вытяжки, см3; N - нормальность раствора гидроксида Na, мэкв/см3; m - масса почвы, соответствующая взятому для одного титрования объему вытяжки, г; 100 - коэффициент пересчета на 100 г почвы.
Содержание алюминия (в мг/100 г почвы) вычисляют по формуле
где V - объем раствора 0,02 н. гидроксида Na на первое титрование, см3; V1 - объем раствора 0,02 н. гидроксида Na на второе титрование (после добавления фторида натрия), см3; N - нормальность раствора гидроксида Na, мэкв/см3; 100 - коэффициент пересчета на 100 г почвы; 0,18 - коэффициент пересчета на алюминий, так как 1 см3 0,02 н. NaOH соответствует 0,18 мг алюминия; m - масса почвы, соответствующая взятому для одного титрования объему жидкости, г.
Реактивы: 1) 0,02 н. раствор NaOH - берут на аналитических весах 0,8 г NaOH (х. ч. или ч.д. а.). Навеску растворяют в дистиллированной воде, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доводят до метки. Нормальность раствора устанавливают по 0,02 н. серной кислоте, приготовленной из стандарт-титра;
2) фенолфталеин, индикатор, 1%-ный спиртовой раствор;
3) 3,5%-ный водный раствор NaF - 35 г NaF, х. ч., растворяют в мерной колбе вместимостью 1000 см3 в дистиллированной воде не содержащей СO2, и доводят до метки.