Oznaczenie pH utworów glebowych metodą kolorymetryczna Helliga

I. Metody kolorymetryczne

Polegają na stosowaniu indykatorów (barwników) organicznych, które w stanie niezdysocjowanym posiadają inną barwę niż ich jony. Mają one charakter słabych kwasów lub zasad organicznych. Jeżeli w badanej zawiesinie glebowej przeważają jony wodorowe (ściślej hydroniowe - H₃O⁺) wówczas indykator o charakterze słabego kwasu cofa swoją dysocjację, natomiast o charakterze słabej zasady dysocjuje - procesy te powodują zmianę barwy. Każdy indykator zmienia swoją barwę w charakterystycznym dla niego zakresie stężeń jonów wodorowych i odpowiadającym im wartościom pH.

Metoda kolorymetryczna Helliga

Zasada tej metody oparta jest na zmianie zabarwienia indykatora uniwersalnego (czerwień metylenowa i błękit bromotymolowy w stosunku 2:1) w zależności od stężenia jonów wodorowych w roztworze glebowym. Pozwala ona na ocenę wartości pH w zakresie od 4 - 8, a jej dokładność waha się w granicach 0,5 jednostki. Metody kolorymetryczne mogą dawać błędne wyniki przy oznaczaniu pH w utworach organicznych i ilastych (barwne kwasy próchniczne i sorpcja składników indykatora wpływają na wynik). Jest to metoda powszechnie stosowana w gleboznawstwie jednak tylko w badaniach polowych, z uwagi na małą dokładność.

Oznaczenie wykonuje się na porcelanowej (bądź plastikowej) płytce (kwasomierz Helliga) na której znajduje się małe wgłębienie (dołeczek) oraz podłużna rynienka zakończona poprzecznym rowkiem. Na płytce, bądź na osobnym arkuszu znajduje się skala barw dla odpowiednich wartości pH:

pH 4 - zabarwienie czerwone

pH 5 - zabarwienie pomarańczowe

pH 6 - zabarwienie żółte

pH 7 - zabarwienie zgniło zielone

pH 8 - zabarwienie niebiesko zielone

Barwy pośrednie między powyższymi pozwalają

na określenie połówkowych wartości pH

Integralnym składnikiem kwasomierza Helliga jest pojemnik z indykatorem.

Wykonanie oznaczenia:

1. Na dno dołeczka, przy pomocy łyżeczki, nasypać odrobinę badanej gleby (tak aby zapełnić go w 1/3 objętości).

2. Zalać glebę ok. 10 kroplami indykatora Helliga (tak aby nad powierzchnią gleby znajdowała się kilku mm warstewka odczynnika).

3. Mieszać odczynnik z glebą poprzez przechylanie i kołowanie płytką - przez okres 1 - 2 minut.

4. Zabarwiony, klarowny roztwór doprowadzić przez podłużny rowek, pochylając płytkę, do rynienki poprzecznej.

5. Porównać barwę indykatora (po reakcji z glebą) z załączoną skalą barw i na tej podstawie określić (z dokładnością do 0,5 jednostki) wartość pH.

6. Określić odczyn gleby (posługując się poznaną na wykładach skalą przedziałów odczynu dla gleb), przyjmując, że pH określone tą metodą jest zbliżone do oznaczanego w KCl.

---