Задания для самоподготовки

1. Виды кислотности почв.

2. Актуальная и потенциальная кислотность.

3. Влияние ионного обмена почв на кислотность и щелочность.

4. Виды щелочности почв.

5. Влияние алюминия на растения.

6. Буферность почвы. Меры борьбы с кислотностью и щелочностью.

7. Причины повышения кислотности и щелочности почвы.

Лабораторная работа № 10

Определение сульфат-ионов в почве

Цель работы:определить содержание сульфат-ионов в почвенных образцах.

Теоретическое обоснование

В почвах содержатся несколько видов сульфатных соединений. Среди них – как труднорастворимые соединения, так и ряд легкорастворимых соединений, которые и составляют основное количество сульфатов водной вытяжки из почвы.

Среди растворимых сульфатных соединений почв наиболее известны сульфат аммония, сульфат магния, натрия и калия. Эти соединения часто используются в качестве удобрений – источников соответствующих катионов.

Сульфат аммония используют в качестве азотного удобрения, так как NH₄⁺легко отделяется от сульфатного аниона и усваивается растениями в качестве источника азота. На песчаных почвах и спесчаненных суглинках сульфат аммония может служить источником серы. В целом, сульфат аммония очень сильно влияет на химический состав почв, так как он легко распадается, и составные компоненты активно взаимодействуют с другими почвенными анионами и катионами, формируя в свою очередь соединения с иногда слабой растворимостью. Это затрудняет определение сульфатов в почвах.

Сульфат магния оказывает существенное влияние на прорастание пыльцевых зерен. Сульфат кальция ингибирует выделение метана из почв затопляемого поля (что очень важно при возделывании риса – культуры, выращиваемой на затопляеиых полях).

Сульфаты наиболее характерны для засоленных почв. Из соединений сульфатов, характерных для солончаков, можно привести в пример часто встречающиеся мирабилит Na₂SO₄×2H₂O, эпсомит MgSO₄×10H₂O, тенардит Na₂SO₄.

Минерализация серы в почве осуществляется микроорганизмами, которые в аэробных условиях доводят ее до сульфатов, а анаэробных – восстанавливают серосодержащие белки до сероводорода и частично до меркоптанов.

Серобактери-аэробы окисляют в две стадии:

1. 2 Н₂S+O₂→ 2 Н₂О + 532,1 кДж;

2. 2 S+ 3 О₂+ 2 Н₂О → 2 Н₂SО₄+ 1231,9 кДж.

Соединения серы является важнейшими веществами в производственных химических процессах. Однако предприятия по производству серной кисоты, удобрений вносят в окружающую среду значительную часть выбросов соединений серы. Они попадают в атмосферу и воду, загрязняют в дальнейшем и почву. Поэтому важнейшими показателем загрязненности почвы является концентрация сульфат-ионов.

ПДК соединений серы: H₂S– 0,4 мг/кг;SO₄^2-– 160 мг/кг.

Приборы, посуда, реактивы:муфельная печь; аппарат для встряхивания; плитка; фильтры «синяя лента»; стеклянные воронки; пипетки аликвотные на 10 мл; стакан термостойкий; конические колбы; бюретка на 25 мл; растворHCl10% и конц (ρ=1,19 г/см³); 10% раствор ВаСl₂; 0,2% раствор метилового красного в 60 % этаноле; 0,02 М раствор Трилон Б; 25% раствор аммиака; аммиачная буферная смесь рН=9,0; гидроксиламин солянокислый; индикаторная бумага «Конго красный»; эриохром черный Т.