Laboratorium „Geologia, geomorfologia i gleboznawstwo”

Ćwiczenie 2

1

KWASOWOŚĆ I WŁAŚCIWOŚCI SORPCYJNE GLEB

Kwasowość gleby to zawartość w niej jonów wodorowych. Dużą rolę zakwaszaniu gleby odgrywa

H

2

CO

3

, który powstaje poprzez rozpuszczenie się w wodzie CO

2

, wydzielanego podczas oddychania

korzeni roślin jak również reakcji z udziałem mikroorganizmów. Kwas węglowy wpływa na

rozpuszczanie się węglanów i wymywanie jonów Ca

2+

i Mg

2+

z kompleksu sorpcyjnego.

Na kwasowość gleby mają wpływ także kwasy mineralne i organiczne. Aktywnie działają kwasy

humusowe jak również sole hydrolizujące i nawozy. Kwasowość gleby pochodzi od jonów

wodorowych oraz jonów Al

3+

zaabsorbowanych w kompleksie sorpcyjnym. W glebie rozróżniamy

kwasowość czynną, wymienna i hydrolityczną.

Sorpcja wymienna zachodząca w glebie dotyczy głównie kationów: Ca

2+

, Mg

2+

, Na

+

, K

+

,

tworzących sumę kationów zasadowych. Sumaryczną ilość wszystkich zdolnych do wymiany

kationów jaką może zabsorbować 100 g gleby, określamy jaką pojemność sorpcyjną gleby. Zależy ona

od składu mineralogicznego gleby, zawartości próchnicy, wielkości powierzchni aktywnej, stężenia

roztworu glebowego czy odczynu gleby. Znajomość rodzaju i ilości kationów wymiennych

występujących w glebie pozwala określić właściwości gleby.

Oznaczanie kwasowości hydrolitycznej metodą Kappena (K

h

)

1.

Odważyć 10 g gleby

2.

Zalać próbkę gleby 100 cm

3

0,5 mol/dm

3

Ca(CH

3

COO)

2

3.

Wytrząsać próbkę przez 1 godzinę

4.

Zawiesinę przesączyć

5.

Przygotować 3 próbki do oznaczeń. W tym celu pobrać pipetą po 25 cm

3

przesączu

glebowego i przenieść go do 3 kolb Erlenmayera o pojemności 250 cm

3

6.

Dodać 3 krople fenoloftaleiny do każdej próbki

7.

Roztwór miareczkować 0,1 M NaOH do słabo różowego zabarwienia

8.

Kwasowość hydrolityczną obliczyć ze wzoru:

K

h

= v · C · 1000 / a

gdzie :

K

h

– kwasowość hydrolityczna gleby [mmol/100 g]

v – ilość NaOH zużyta przy miareczkowaniu [cm

3

]

a – objętość roztworu wzięta do miareczkowania [cm

3

]

C – stężenie molowe roztworu NaOH [mol/dm

3

]

1000 – objętość roztworu odpowiadająca 100 g gleby [cm

3

]

Laboratorium „Geologia, geomorfologia i gleboznawstwo”

Ćwiczenie 2

2

Oznaczanie sumy zasadowych kationów wymiennych metodą Kappena (S)

1.

Odważyć 10 g gleby

2.

Zalać próbkę gleby 100 cm

3

0,1 mol/dm

3

roztworem HCl

3.

Wytrząsać próbkę przez 1 godzinę

4.

Zawiesinę przesączyć

5.

Przygotować 3 próbki do oznaczeń. W tym celu pobrać pipetą po 25 cm

3

przesączu glebowego

i przenieść go do 3 kolb Erlenmayera o pojemności 250 cm

3

6.

Kolby z roztworem gotować na palniku przez 2 minuty

7.

Po zdjęciu z palnika dodać 3 krople fenoloftaleiny

8.

Gorący roztwór miareczkować 0,1 mol/dm

3

NaOH do słabo różowego zabarwienia. Zabarwienie

powinno utrzymywać się przez 2 minuty.

9.

Sumę zasadowych kationów wymiennych obliczyć ze wzoru:

S = (25 – v)· 20 · 0,1

Gdzie:

S – suma zasadowych kationów wymiennych [mmol/100 g]

25 – ilość roztworu użytego do oznaczenia kwasowości [cm

3

]

v – ilość użytej do miareczkowania zasady [cm

3

]

20 – przelicznik na 100 g gleby

0,1 – stężenie użytego HCl [mol/dm

3

]

Oznaczanie pojemności sorpcyjnej gleby (T)

Pojemność sorpcyjną gleby obliczyć ze wzoru:

T = K

h

+ S

Gdzie:

T – pojemność sorpcyjna gleby [mmol/100 g gleby]

S – suma zasadowych kationów wymiennych

K

h

– kwasowość hydrolityczna

Oznaczanie stopnia wysycenia gleb kationami zasadowymi (W)

Stopień wysycenia gleby kationami zasadowymi obliczyć ze wzoru:

W =

T

S

·100 %

Gdzie:

S – suma zasadowych kationów wymiennych

T – pojemność sorpcyjna gleby

Laboratorium „Geologia, geomorfologia i gleboznawstwo”

Ćwiczenie 2

3

Otrzymane wyniki zestawić w tabeli:

Tabela. Kwasowość i właściwości sorpcyjne gleby

Cecha

Symbol

Wartość 1

Wartość 2

Wartość 3

Średnia

Jednostka

Kwasowość

hydrolityczna

K

h

Suma zasadowych

kationów wymiennych

S

Pojemność sorpcyjna

T

Stopień wysycenia gleb

kationami

W

Zagadnienia obowiązujące na kolokwium:

1.

Czynniki wpływające na kwasowość gleby.

2.

Co to jest kompleks sorpcyjny i od czego zależy?

3.

Jak określane są właściwości gleby?