Oznaczanie odczynu i kwasowości gleb (pH, kwasowość wymienna, kwasowość hydrolityczna). Obliczanie wapnowania gleb
pH- odczyn wyrażony stężeniem jonów wodorowych. Odczyn ten może być wyrażony zarówno w wodzie, jak i zawiesinie gruntu w wodzie destylowanej, KCl lub innym roztworze. W gleboznawstwie odczyn oznacza się najczęściej dla zawiesin glebowych w 1n roztworze chlorku potasu, oznaczając w ten sposób nie tylko kwasowość wywołaną przez obecność jonów wodoru w wodzie porowej, lecz także przez jony wodoru i glinu wyparte z kompleksu wymiennego gleby. Do oznaczania pH stosuje się między innymi metodę elektrometryczną. Metoda elektrometryczna polega na pomiarze napięcia między dwiema elektrodami umieszczonymi w badanym roztworze.
pHKCl
≤4,5 gleby kwaśne (np. bielice, torfowe torfowisk wysokich)
4,6-5,5 kwaśne (np. bielicowe, rdzawe, płowe, torfowe torfowisk niskich)
5,6-6,5 słabo kwaśne (np. czarnoziemy, brunatne, płowe, deluwialne)
6,6-7,2 obojętne (np. czarnoziemy, brunatne, mady, mułowo-gytiowe)
>7,2 zasadowe (rędziny, słone)
Kwasowością gleby jest nazywany taki stan odczynu ich roztworu, w którym stężenie jonów H+ jest wyższe od stężenia jonów OH-. Wyróżniamy kwasowość:
czynną (aktualną)- wywołaną obecnością jonów wodorowych w roztworze glebowym
potencjalną- spowodowaną przez wymienne jony wodoru i glinu znajdujące się w kompleksie wymiennym koloidów glebowych. Kwasowość potencjalna oznaczana w roztworze soli obojętnych (KCl) nazywana jest kwasowością wymienną, a oznaczana przez zalewanie gleby octanem wapniowym kwasowością hydrolityczną (obejmującą również kwasowość wymienną)
Kwasowość wymienna wywołana jest przez jony wodoru i glinu słabo związane przez kompleks sorpcyjny gleby. Przy reakcji gleby z roztworem soli obojętnej (KCl) jony te uwalniane są z kompleksu sorpcyjnego, a na ich miejsce wchodzi jon potasu, wyparte jony wodoru i glinu zwiększają kwasowość roztworu dodatkowo zakwaszając środowisko. Jednak sole obojętne nie wypierają wszystkich jonów wodoru i glinu z kompleksu sorpcyjnego. Wyparcie silnie związanych jonów uzyskuje się przez działanie na glebę roztworem soli hydrolizujących zasadowo, np. octan wapnia, oznaczając w ten sposób kwasowość hydrolityczną. Kwasowość hydrolityczna prawie w całości określa ilość jonów wodorowych wysycających kompleks sorpcyjny gleby, a przewaga jej w stosunku do kwasowości wymiennej jest tym wyższa, im gleba zawiera więcej próchnicy. Kwasowość hydrolityczną oznacza się w celu obliczenia ilości wapnia koniecznego do odkwaszania gleby.
Całkowita kwasowość wymienna gleb (c.k.w)- jest to suma kationów wymiennych o charakterze kwasowym tj. wodoru, glinu i innych. Kationy związane są ze stałym ładunkiem powierzchni cząstek gleby i utrzymywane siłami wiązań jonowych. Ten rodzaj kwasowości ujawnia się przy oddziaływaniu na glebę roztworem zasadowym chlorku baru (desorpcja kationów przez kation baru)
W glebach kwaśnych c.k.w odpowiada na ogół kwasowości hydrolitycznej. W glebach o odczynie zbliżonym do obojętnego całkowita kwasowość może być większa od kwasowości hydrolitycznej. C.k.w stanowi podstawę obliczania stopnia wysycenia kompleksu sorpcyjnego gleb kationami kwasowymi.
Zasada metody oznaczania c.k.w metodą Mehlicha
Polega na wyparciu kationów z kompleksu sorpcyjnego jonami Ba. W alkalicznym środowisku chlorku baru zbuforowanego trój etyloaminą do pH 8,1 kationy o charakterze kwasowym występują w postaci wodorotlenków, pozostałe zaś w postaci chlorków. Przez miareczkowanie kwasem oznaczamy liczbę kationów o charakterze kwasowym.