Определение гидролитической кислотности

Водород, находящийся в почвенных соединениях, не весь может обмениваться на катионы соли. Оказывается, часть ионов водорода обменивается с металлами щелочей. Для этого берут не растворы щелочей, а растворы гидролитически щелочных солей (образованы сильным основанием и слабой кислотой), например, ацетат натрия.

При гидролизе этих солей происходит процесс;

CH₃COONa + Н₂0→СН₃СООН + NaOH

Часть щелочи связывается с кислотами почв:

[ППК]Н⁺ + NaOH → [ППК]Na⁺ + Н₂0

Титрование освободившейся уксусной кислоты СН₃СООН покажет величину гидролитической кислотности

Оборудование: технохимические весы, разновесы, пробирки, штатив для пробирок, мерный цилиндр, воронка, коническая колба на 250 мл., колба на 100 мл, пипетка на 5 мл., пипетка на 10 мл, стеклянная палочка, фильтровальная бумага, стеклянная банка емкостью 100 мл, бюретка.

Реактивы:

а) 1н раствор СНзСООNa (0,1 моль/л). На технических весах отвешивают 136 г ацетата натрия и растворяют в 400-600 мл дистиллированной воды, доведя после растворения объем до 1 л. В случае помутнения раствор следует отфильтровать. Для проверки реактива берут 50 мл его и добавляют 2-3 капли фенолфталеина; раствор должен иметь слабо-розовую окраску. Если он остается бесцветным, то проводят его подщелачивание 1%-ным раствором NaOH до слабо-­розовой окраски;

б) 0,1н раствор NaOH;

в) раствор фенолфталеина: 1 г индикатора растворяют в 100 мл 96%-ного этилового спирта, мутный раствор фильтруют.

Ход анализа

Из хорошо перемешанной средней пробы воздушно-сухой почвы, просеянной через сито с диаметром ячеек 1 мм, на технических весах берут навеску 20 г (с точностью до 0,01 г). Навеску почвы переносят через широкогорлую воронку в толстостенную стеклянную бутылку или банку емкостью 100-150 мл и приливают туда же 50 мл 1 н раствора ацетата натрия. Бутылку или банку закрывают каучуковой пробкой, и содержимое ее взбалтывают в течение одного часа на ротаторе. Полученную суспензию тотчас же фильтруют через сухой фильтр. Перед фильтрованием содержимое банки хорошо взбалтывается вручную. На фильтр стараются перенести возможно больше почвы, т.к. что значительно ускоряет фильтрование. В противном случае значительная часть коллоидов почвы проходит через фильтр, и фильтрат бывает мутным. Первую порцию фильтрата отбрасывают. Когда наберется достаточное количество фильтрата, 25 мл его при помощи пипетки переносят в химический стакан или коническую колбочку емкостью 100 мл и приливают туда же 2-3 капли фенолфталеина. Затем фильтрат титруют 0,1 н раствором щелочи до неисчезающей в течение одной минуты слабо-розовой окраски.

Вычисление результатов

Гидролитическая кислотность выражается количеством моль щелочи на 1 ООО г почвы. Но так как 25 мл фильтрата соответствовали 10 г почвы, то для пересчета результатов на 1000 г полученное число умножается на 100.

При однократной обработке почвы ацетатом натрия определяется лишь часть гидролитической кислотности. Для установления всей кислотности необходимо длительное и повторное действие раствора на почву. Экспериментально доказано, что полная величина гидролитической кислотности в 1,5-2 раза больше, чем определяемая по описанному методу путем однократной обработки. Как правило, берут средний коэффициент 1,75; умножая его на число моль, вычисляют всю кислотность почвы. Этот коэффициент устанавливается для определенных типов почвы. Объединив все перечисленные действия, получим формулу для вычисления гидролитической кислотности:

X = V*C*k*1,75'*100, где

V - объем щелочи, пошедший на титрование, С - концентрация щелочи, к - поправка к концентрации раствора щелочи.