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1、土壤交换性酸的测定实验方法一、目的意义土壤交换性氢离子和铝离子的含量多少,是划分微酸性土壤(红壤与灰化土等)的重要依据,也说明土壤胶体破坏程度,标志着土壤发育及土壤发育程度及土壤养分贫瘠程度。测定土壤交换性酸(交换性氢离子和铝离子)的生产实践意义很大,作物常因过量的酸及铝而受害,当土壤和土壤溶液相互作用时,由于铝离子被交换而大量存在时,可引起植物根系的营养条件变坏,而使植物生长和微生物活动受损。同时植物交换性氢离子对植物生长也有影响,故测定土壤交换性酸对土壤肥力的评价有很大意义。同时要根据测定的数据来施用石灰或有机肥料,改良土壤,增加土壤肥力。二、方法原理测定土壤交换性酸,通常采用平衡提取法和
2、淋洗法。平衡提取法测得的结果,须乘175的校正系数,即使这样,也只有部分样品基本符合实际情况,大部分的结果偏低。而用淋洗法,相对误差仅在5%以下,且适用于所有的酸性土壤,故介绍此法。用中性盐溶液(通常采用IN氯化钾溶液)淋洗浸提土壤时,处于土壤胶体表面的A1+或H+被浸提液的阳离子(K)交换进入溶液:昨3夕KtK4KH*A1faKi土壤胶体。一.+nKCKT土壤胶体Q福HC1+A1C15jCa%MgUKf+CaC1:+MgC1:+(n-8)KC1此时不但交换性氢离子使溶液产生酸性,而且被交换到溶液中的铝离子所形成的AIC13发生水解,也会产生酸性:A1C13+3H2OA1(OH)33HC1用标
3、准碱液直接滴定此溶液,所得结果为交换性酸总量(包括交换性H+和交换性A1+)。如在浸提液中加入过量的氟化钠,使交换性铝离子形成络合离子(AIF6-3)A1C13+6NaFNa3A1F63NaC1因此,先取一份浸提液不加NaF而只用NaOH标准滴定,测出交换性酸总量。再另取一份浸提液,加入NaF溶液,使A1+沉淀后,再用NaOH滴定,所得结果即为H+所引起的酸度。此二者之差即为AI+所引起的酸度。三、操作步骤称取通过0.25mm筛孔的风干土样IOg(精确到0.O1g)放在已铺好滤纸的玻璃漏斗上。用INKe1溶液少量多次地淋洗土样,承接在250m1容量瓶中,每次加入kc1溶液必须待漏斗中的溶液滤干
4、或接近滤干时再倒入,滤液接近容量瓶刻度时,停止淋洗,定容后摇匀。吸取滤液IOOnI1于25OnII三角瓶内,煮沸5分钟,以驱赶二氧化碳,加2-3滴酚醐指示剂,趁热用0.01NNM)H溶液滴定到浅红色为止。根据NaOH用量(V)计算出交换性酸总量。另取滤液IOoIn1于25OnII三角瓶内,煮沸5分钟,以驱赶二氧化碳,加入06m135%氟化钠溶液,待溶液冷却后,加入2-3滴酚S1再用标准液滴定至淡红色。根据NaoH用量(V2)计算出交换性氢离子。取少量浸提液于试管中。加数滴1:3盐酸酸化,再滴加2-3滴1%硫鼠化锈,检验有无铁存在。如发现有红色出现,则说明有铁离子存在,会影响交换性氢离子及交换性
5、铝离子的结果的正确性,应用比色法测定铁后,从结果中扣除。四、结果计算交换性酸库克当量/1。土)=)倍数XIoo交换性氢离子(毫克当量100g)=%学鬻倍数Xioo样口口重式中:VI一滴定交换性氢、铝总量时消耗的NaOH毫升;V2一滴定交换性氢时消耗的NaOH毫升;N一标准NaOH当量浓度;100一换算成每百克土中的毫克当量数。交换性铝离子(毫克当量/10Og)=交换性酸-交换性氢离子。五、试剂配制及仪器INKC1溶液:称取化学纯Ke174.55g溶于蒸储水后,稀释至1升,用稀盐酸或NaOH调节PH至5.5-6。0.01NNaOH溶液:称取NaOH约0.4g,溶解后稀释到IOOOm1(此须用基准
6、邻苯二甲酸氢钾溶液标定)。3.5%NaF溶液:称取化学纯NaF3.5g,溶于IOomI蒸储水中,其PH应为8.3(酚醐指示剂显红色),此溶液贮于塑料瓶或涂石蜡的试剂瓶中。0.5%酚酬指示剂:称0.5g酚S1用95%酒精IOOm1溶解。1 :3盐酸溶液(体积比)。1%硫氟化镂水溶液。仪器天平、三角瓶(内涂石蜡)、量筒、移液管、碱式半微量滴定管、漏斗、滤纸、电炉。注意事项:NaF的用量不能是固定的0.6m1,应根据计算来使用。因3.5%NaF约为O.85M,O.6m1的NaF则为0.51毫克分子。只能络合到1/6X051=0.08毫克分子铝离子,即0.255毫克当量铝离子,这对于交换性铝离子含量在6.3毫克当量/10Og土以上的样品就不够了。所以应根据下式来估计NaF的用量。35%入量胸=VXNX20.85式中:V一滴定交换性酸总量时所用数;N-NaOH当量浓度。根据大量数据证明,本法测得数值仅表示吸附于土壤无机胶体的交换性氢、铝、它只是潜在酸的一部分,不包括可水解的酸度。若此数值与交换性盐基相加,往往低于阳离子交换量。特别是对于某些有机质较高的土壤则相差更大,用水解性总酸度加交换性盐基,才能接近阳离子交换量的数值。