ANALIZA INSTRUMENTALNA
I semestr studiów stacjonarnych II-stopnia
Wydział Rolnictwa i Biotechnologii,
kierunek - ROLNICTWO
Natalia Kasprzewska
METODY OPTYCZNE:
NEFELOMETRIA, POLARYMETRIA ORAZ KOLORYMATRIA
___________________________________________________________________________
ĆWICZENIE 3B - KONDUKTOMETRIA
OZNACZANIE ZASOLENIA GLEB NA PODSTAWIE POMIARU
PRZEWODNOŚCI ELEKTROLITYCZNEJ ROZTWORU GLEBOWEGO
Czynniki przyczyniające się do degradacji gleb można podzielić na: naturalne, związane z działalnością rolniczą oraz pozarolnicze. Do niszczenia gleby przyczyniają się: procesy erozji, bielicowania i lateryzacji, nieracjonalne nawożenie mineralne i stosowanie nadmiernych dawek gnojowicy, stosowanie środków ochrony roślin, zanieczyszczenia pochodzenia przemysłowego i motoryzacyjnego. Konsekwencją degradacji gleb jest pogorszenie ich właściwości fizyko-chemicznych, a także spadek aktywności biologicznej, co powoduje obniżenie ilości i jakości pozyskiwanej biomasy roślin. Nadmierne zasolenie występuje przy nasyceniu gruntu wodą na obszarach, gdzie duże ilości wody ulegają odparowaniu. Nasycenie gruntu wodą może nastąpić wówczas, gdy drenaż pola jest uszkodzony lub gdy poziom wody podziemnej jest zbyt blisko powierzchni. Nadmierne zasolenie obniża żyzność gleb i w rezultacie hamuje wzrost roślin.
Zasada metody:
W metodzie tej stężenie soli mierzy się konduktometrycznie w zawiesinie wodnej przy stosunku objętościowym gleby do wody jak 1 : 2 wobec roztworów wzorcowych zawierających roztwory o wzrastających stężeniach NaCl. Graniczne stężenie soli uzależnia się od zawartości substancji organicznej w glebie, gatunku uprawianej rośliny oraz jej wieku.
Wykonanie oznaczenia:
Do dwóch zlewek z 20g prób glebowych dodać po 40 ml wody.
Zlewki z glebą i wodą odstawić na 20 minut, od czasu do czasu mieszając ich zawartość.
W czasie oczekiwania na odczyt przewodnictwa prób glebowych, sporządzić roztwory wzorcowe poprzez odpipetowanie do kolbek miarowych na 100 ml odpowiednich objętości roztworu podstawowego: 0, 0,5, 1,0, 2,5, 5,0, 7,5, 10,0, 15,0, 20,0, 30,0 ml. Zawartość kolbek uzupełnić wodą destylowaną do kreski, wymieszać.
Po upływie pół godziny należy zmierzyć przewodnictwo zawiesiny glebowej przy pomocy elektrody połączonej z konduktometrem. Odczyty trzeba pomnożyć przez 3, by uwzględnić rozcieńczenie gleby.
Równolegle należy dokonać odczytów przewodnictwa roztworów wzorcowych o stężeniach w g/l wody wynoszących odpowiednio: 0, 0,05, 0,10, 0,25, 0,50, 0,75, 1,00, 1,50, 2,00, 3,00.
Na podstawie otrzymanych wyników wyznaczyć przy pomocy odpowiedniego programu komputerowego krzywą wzorcową i odczytać zasolenie wody.
Istnieje wysoka korelacja pomiędzy przewodnością elektrolityczną a stężeniem kationów lub anionów, mocą jonową oraz ciśnieniem osmotycznym roztworu. Dzięki temu, uwzględniając, że “a” oznacza przewodność elektrolityczną w mS/cm, można obliczyć:
stężenie soli w roztworze C = 640a [mg/dm3 ]
całkowitą zawartość kationów w roztworze T = 10a [mmol/dm3 ]
ciśnienie osmotyczne roztworu P = 0,39a [bar]
moc jonową roztworu glebowego I = 0,013a [mmol/dm3 ]
Wyniki:
Próby wzorcowe i próby glebowe (ml) |
Odczyt przewodnictwa roztworów wzorcowych i zawiesiny glebowej[µS] |
0 |
48 |
0,5 |
126 |
1 |
194 |
2,5 |
268 |
5 |
708 |
7,5 |
1048 |
10 |
1242 |
Gleba I |
159 |
Gleba II |
133 |
Obliczenie zasolenia z dwóch próbach gleby przy pomocy odpowiedniego programu komputerowego:
Numer badanej gleby |
Wartość odczytana z programu komputerowego [mS/cm] |
I |
0,12 |
II |
0,10 |
Obliczenia:
GLEBA I
a= przewodność elektryczna [mS/cm]
-Stężenie soli w roztworze
C = 640a [mg/dm3 ]
C=640 * 0,12
C=76,8 mg/dm3
-Całkowita zawartość kationów w roztworze
T = 10a [mmol/dm3 ]
T= 10 * 0,12
T=12 mmol/dm3
-Ciśnienie osmotyczne roztworu
P = 0,39a [bar]
P= 0,39 * 0,12
P=0,047 bar
-Moc jonowa roztworu glebowego
I = 0,013a [mmol/dm3 ]
I= 0,013 * 0,12
I= 0,0016 mmol/dm3
GLEBA II
-Stężenie soli w roztworze
C = 640a [mg/dm3 ]
C=640 * 0,10
C=64 mg/dm3
Całkowita zawartość kationów w roztworze
T = 10a [mmol/dm3 ]
T= 10 * 0,10
T= 1 mmol/ dm3
-Ciśnienie osmotyczne roztworu
P = 0,39a [bar]
P= 0,39 * 0,10
P= 0,039 bar
-Moc jonowa roztworu glebowego
I = 0,013a [mmol/dm3 ]
I= 0,013 * 0,10
I= 0,0013 mmol/ dm3
Wyszukiwarka