II OŚ grupa1
Binek Paulina
Dudek Edyta
Fukacz Katarzyna
Właściwości sorpcyjne gleb. Suma kationów wymiennych o charakterze zasadowym.
I. OZNACZANIE SUMY KATIONÓW WYMIENNYCH O CHARAKTERZE ZASADOWYM WG. METODY APPENA.
Odczynniki i sprzęt:
waga precyzyjna
kolba stożkowa o pojemności 250 cm3
wirówka
roztwór HCl o stężeniu 0,1 mol/dm3
roztwór NaOH o stężeniu 0,1 mol/dm3
fenoloftaleina
wskaźnik Tashiro (czerwień metylowa+błękit metylowy)
Metodyka oznaczenia:
Odważamy 20g gleby ,wsypujemy ją do kolby i zalewamy 100cm3 roztworem HCl o stężeniu o,1 mol/dm3. Kolbę umieszczamy na godzinę w wytrząsarce,a potem pozostawiamy na godzinę do odstania,następnie przesączamy przez sączek. Z przesączu pobieramy 25cm3 roztworu,dodajemy 2-3 krople wskaźnika Tashiro i miareczkujemy roztworem NaOH o stężeniu 0,1 mol/dm3 do zmiany zabarwienia na zielony. Powtarzamy tę czynność 2 razy. To samo robimy z roztworem HCl o stężeniu 0,1 mol/dm3 (próba zerowa).
Korzystamy ze wzoru:
S=(a-b)∙cNaOH∙20
S-suma kationów wymiennych wyrażona w mmol/100g gleby
a-ilość cm3 roztworu NaOH o stężeniu 0,1 mol/dm3 zużyta do miareczkowania 25 cm3 0,1 HCl-próba zerowa
b-ilość cm3 roztworu NaOH o stężeniu 0,1 mol/dm3 zużyta do miareczkowania 25 cm3 przesączu glebowego
cNaOH- stężenie molowe NaOH
20-przeliczenie na 100 g gleby
Otrzymane wyniki:
a=24,1cm3
b1=19,2cm3 b2=19,3cm3
cNaOH=0,1 mol/dm3
S=24,1-19,2)∙0,1∙20
S=4,9∙0,1∙20
S=9,8 mmol/100g gleby
WNIOSKI:
Suma zasad wymiennych (S) w podanym przykładzie wynosi 9,8 mmol/100g gleby.
Wynik dotyczący sumy zasad wymiennych (S) wraz z całkowitą kwasowością hydrolityczną (Hh) może posłużyć do obliczenia pojemności kompleksu sorpcyjnego (T) oraz stopnia jego wysycenia zasadami (V).
II.OBLICZANIE POJEMNOŚCI SORPCYJNEJ GLEB I STOPNIA WYSYCENIA KOMPLEKSU SORPCYJNEGO GLEB KATIONAMI O CHARAKTERZE ZASADOWYM
Pojemnością sorpcyjną gleb nazywamy sumę wszystkich kationów, jakie gleba zawiera w stanie zasorbowanym, zdolnych do wymiany. Na sorpcję kationów przez glebę ma wpływ rodzaj koloidu glebowego, masa atomowa sorbowanego kationu, jego średnica i wartościowość oraz hydratacja kationu. Na ogół kationy szereguje się następująco:
Na+ < K+ < Mg+2 < Ca+2 < Al+3 < Fe+3 < H+
Korzystamy ze wzoru:
T=S+Hh
gdzie:
T-pojemność sorpcyjna gleb w mmol/100g gleby
S-suma zasad wymiennych w mmol/100g gleby
Hh-kwasowość hydrolityczna w mmol/100g gleby
Wyniki otrzymujemy z poprzedniego zadania:
S=9,8mmol/100g gleby
Oraz z poprzedniego sprawozdania:
Hh=3,6mmol/100g gleby
T=9,8+3,6
T=13,4mmol/100g gleby
Następnie używamy wzoru:
gdzie:
V-stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego gleb kationami o charakterze zasadowym (%)
T-całkowita pojemność sorpcyjna gleby w mmol/100g gleby
S-suma zasad wymiennych w mmol/100g gleby
WNIOSKI:
Stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego wynosi 73,13% (powyżej 70%-gleby gliniaste)
Gleby nasycone w 100% kationami o charakterze zasadowym będą wykazywały odczyn alkaliczny, gleby nasycone w 80-90% stają się już wystarczająco kwaśne. Nasz wynik wskazuje na glebę słabo kwaśną. Jest to typ gleby brunatnej. Jest to gleba ciężka nasycona.
III.OKREŚENIE BUFOROWOŚCI GLEBY METODĄ ARRHENIUSA W MODYFIKACJI BRENNERA I KAPPENA.
Odczynniki i sprzęt:
zlewki o poj.100cm3
waga precyzyjna
pH-metr
roztwór HCl o stężeniu 0,1 mol/dm3
roztwór NaOH o stężeniu 0,1 mol/dm3
Metodyka oznaczenia:
Do 11 zlewek o poj. 100cm3 odważyć po 10 g gleby przesianej przez sito o śr oczek
1mm. Do pierwszych 5 zlewek dodać kolejno 2,4,6,8,10 cm3 roztworu HCl o stężeniu 0,1 mol/dm3 a do 5 kolejnych 2,4,6,8,10 cm3 roztworu NaOH o stężeniu 01, mol/dm3.Wszystkie zlewki uzupełnić wodą destylowaną do 20 cm3 a zlewkę 11 zalać 20cm3 wody destylowanej-próbka zerowa. Zawartość każdej zlewki wymieszać i pozostawic na 2 godziny, po tym czasie zmierzyć wartość pH każdej próbki.
Powtórzyć to zadanie dla innej gleby oraz dla piasku kwarcowego(próba zerowa)
Otrzymane wyniki:
Piasek kwarcowy(pH) gleba nr2(pH) gleba nr 4(pH)
H2O 7 6,1 5,6
NaOH
2cm3 11,5 7,9 7,8
4cm3 12,4 9 8,9
6cm3 12,7 9,8 9,6
8cm3 13 10,1 10,5
10cm3 13,3 10,8 10,9
HCl
2cm3 2,5 4,6 3,8
4cm3 2,1 3,6 2,9
6cm3 1,9 2,9 brak
8cm3 1,7 2,3 2,0
10cm3 1,6 2,0 1,9
Wnioski:
Właściwości buforowe gleby zależą od jej pojemności sorpcyjnej oraz od składu
zasorbowanych kationów. Im gleba ma wyższy stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego
zasadami tym jej zdolności buforowe względem kwasów są większe.