И подвижного аллюминия - раздел Экология, ЭКОЛОГИЯ Величина Рн – Важнейший Показатель Состояния Почвы. Режим Кислотнос...
Величина рН – важнейший показатель состояния почвы. Режим кислотности почв складывается под влиянием целого комплекса факторов: свойств материнской породы (например, граниты дают продукты выветривания с кислой реакцией), климатических условий, загрязнения воздуха и грунтовых вод, применения минеральных удобрений и отражает воздействие кислых осадков, процессов выщелачивания почвы, ее засоления, известкования, применения кислых удобрений и т. д. При недостатке тепла и обилии атмосферных осадков разложение органических остатков идет с образованием большого количества органических кислот, которые увеличивают кислотность почвенного раствора. Загрязнение воздуха оксидами азота и серы приводит к возникновению кислотных дождей, содержащих сильные кислоты (Н2SO4, HNO3 и др.), что также способствует загрязнению почв и поверхностных вод. В зависимости от величины рН водной суспензии почв их можно разделить на кислые (рН от 1 до 5); слабокислые (рН от 5,5 до 6,5); нейтральные (рН от 6,5 до 7,0); слабощелочные (рН от 7,0 до 8,0) и щелочные (рН от 8,0 и выше).
Различают актуальную кислотность определяемую наличием в почвенном растворе свободных неорганических и органических кислот (актуальная кислотность почвы выражается величиной рН = – lg [H+]), и потенциальную кислотность. По способу определения потенциальной кислотности различают обменную и гидролитическую кислотность.
Обменная кислотность обусловлена ионами водорода и алюминия, связанными с почвенным поглощающим комплексом (ППК). Эта форма кислотности определяется взаимодействием ППК с нейтральными солями (обычно используют 1 н раствор КСl):
Н+ К+
[ППК] Н+ + 3 KCl ↔ [ППК] К+ + 3 HCl
Н+ К+
Количество образовавшихся по этой реакции кислот отражает количество связанных с ППК ионов водорода, которые легко могут быть вытеснены в почвенный раствор другими ионами. В иных случаях в ППК могут преобладать ионы алюминия. Тогда при взаимодействии ППК с нейтральной солью происходит реакция:
K+
[ППК] Al3+ + 3 KCl ↔ [ППК] K+ + AlCl3
K+
Ионы алюминия, выделенные из ППК, оказывают влияние на степень кислотности, поскольку гидролизуются с образованием ионов H+:
Al3+ + H2О ↔ Al(OH)2+ + H+
Al(OH)2+ + H2О ↔ Al(OH)2+ + H+
Al(OH)2+ + H2О↔Al(OH)3 + H+
Обменную кислотность оценивают по величине рН солевой вытяжки. Для количественного определения солевую вытяжку титруют раствором щелочи.
Гидролитическая кислотность почвы обусловлена ионами водорода и ионами алюминия, более прочно связанными с почвенным поглощающим комплексом и вытесняемыми из ППК при взаимодействии почвы с раствором гидролитически щелочной соли (обычно используют 1 н раствор ацетата натрия):
[ППК] Н+ + CH3COONa ↔ [ППК] Na+ + CH3COOН
Поскольку в результате реакции образуется слабая уксусная кислота, равновесие в большей степени сдвинуто вправо, т.е. происходит более полное вытеснение ионов водорода из ППК, чем по реакции с КСl. Таким образом, величина гидролитической кислотности всегда выше, чем величина обменной кислотности. Значения рН вытяжки после обработки почвы 1 н раствором CH3COONa находятся в интервале 6,2 – 7,5, в отличие от рН 3,0 – 6,5, характерного для случая обработки почв раствором KCl. Характерно, что при этом в вытяжке, полученной обработкой почвы раствором ацетата натрия, соединений алюминия практически нет, что объясняется минимальной растворимостью в соответствующем интервале рН (6,2 – 7,5) Al(OH)3, образующегося в результате гидролиза.
Величина рН не только характеризует степень деградации почв, но и определяет меры, необходимые для восстановления ее плодородия. Величина гидролитической кислотности используется на практике для расчета количества извести, необходимой для нейтрализации кислотности данной почвы.
Подвижным называется такой алюминий, который обнаруживается при обработке почвы раствором нейтральной соли (КСl), тесно связан с обменной кислотностью и обычно появляется при рН солевой вытяжки меньше 5,0...5,3, наряду с обменным водородом обусловливает обменную кислотность и позволяет установить природу почвенной кислотности.
Подвижный алюминий оказывает вредное действие на растительность и полезную микрофлору почвы. Растения угнетаются при содержании подвижного алюминия более 3...4 мг и погибает при количестве его 7...8 мг на 100 г почвы.
При обработке почвы 1,0 Н, раствором КСl в раствор переходят поглощенные водород и алюминий. Хлорид алюминия в водном растворе гидролизуется с образованием дополнительного количества соляной кислоты. Принцип метода заключается в том, что солевую вытяжку титруют дважды щелочью: первую пробу обычным титрованием, вторую предварительно добавив в нее фторид натрия или калия.
При первом титровании определяют сумму ионов Н+ и Аl3+ в солевой вытяжке. При втором титровании, при добавлении фторида натрия ионы алюминия связываются в комплексе:
АlСl3 + 6 NaF → 3 NaCl + Na3[AlF6]
Вычитая из результатов первого титрования результаты второго, можем получить количество подвижного алюминия.
Щелочность почв – способность почвы подщелачивать почвенный раствор вследствие наличия в составе почвы гидролитически щелочных солей, а также обменного натрия. Различают актуальную и потенциальную щелочность. Актуальная щелочность определяется содержанием в почвенном растворе или водной вытяжке гидролитически щелочных солей, преимущественно карбонатов и гидрокарбонатов щелочных и щелочноземельных металлов (Na2CO3, NaHCO3, Ca(HCO3)2). Актуальная щелочность может определяться значением pH водной вытяжки, а также титрованием водной вытяжки кислотой и оцениваться в мг-экв/100г почвы.
Потенциальная щелочность почв определяется содержанием обменного Na+, поскольку последний в определенных случаях может переходить в почвенный раствор, подщелачивая его. Щелочность почв принято оценивать только по значению актуальной щелочности.
В то же время, следует отметить, что актуальная и потенциальная щелочность теснейшим образом связаны друг с другом через процессы ионного обмена. Не могут существовать почвы, обладающие высокой актуальной щелочностью, обусловленной наличием свободных солей щелочных металлов, и не содержащие соответствующие катионы в составе ППК. Средства химической мелиорации засоленных почв всегда одновременно действуют на щелочность почв и состав ППК.
Оборудование и реактивы: рН-метр, технические весы, электроплитка, химические стаканы, цилиндр мерный, конические колбы, бюретка для титрования, пипетки на 25 мл, фильтры бумажные; 1 н раствор KCl; раствор фенолфталеина; 1,0 н раствор CH3COONa; 0,02 н и 0,1 н раствор NaOH; 3,5% раствор NaF.
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ... Белгородский государственный технологический... Им В Г Шухова...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
И подвижного аллюминия
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
ЭКОЛОГИЯ
Утверждено ученым советом университета
в качестве учебно-практического пособия для студентов, обучающихся по образовательной программе подготовки бакалавров по направлениям
Предмет и задачи экологии
Экология – это наука, изучающая взаимоотношения организмов между собой и с окружающей средой.
В середине XX в. экологию стали понимать как науку об экосистемах и биосфере. Начало та
Антропогенные воздействия на биосферу
Биосфера, весьма динамичная планетарная экосистема, во все периоды своего эволюционного развития постоянно изменялась под воздействием различных природных процессов. В результате длительной эволюци
Представление о природных ресурсах
Развитие производственной сферы базируется на научно-обоснованных, технико-экономических, общественно-исторических и организационно-хозяйственных составляющих. При этом именно природные составляющи
С помощью лишайника
Перед биологическими методами тестирования объектов окружающей среды открыта большая перспектива. Это связано с тем, что методы биотестирования позволяют комплексно оценивать состояние биосферы по
Лишайниками ствола дерева
1. Выбрать место обследования (парк, освещенный участок леса, двор в городе).
2. Выбрать 10 деревьев одного вида на расстоянии 5-10 метров друг от друга. Деревья должны быть примерно одног
Порядок выполнения лабораторной работы
1. Пользуясь табл. 1 и 2, оценить качество воздуха по степени проективного покрытия лишайниками стволов деревьев.
2. Пользуясь каталогами-определителями лишайников, дать точное родовое и в
В атмосферном воздухе рабочей зоны
Атмосфера - газовая оболочка Земли, простирающаяся более чем на 1500 км от её поверхности. Суммарная масса воздуха, т.е. смеси газов, составляющих атмосферу, 5,1...5,3·1015 т. Молекулярн
Приближенный состав атмосферы
Элемент и газ
Содержание в нижних слоях
атмосферы, %
По объему
По массе
Азот
Кислород
Аргон
Неон
Г
Определение концентрации аммиака в воздухе
В местах поступления в атмосферу загрязнителей антропогенного характера концентрация их может быть весьма значительной: в воздушной среде, преимущественно в нижних приземных слоях тропосферы, образ
Порядок выполнения работы
Набрать в шприц воздух и под давлением ввести через иглу в ёмкость с поглотительным раствором. Воздух пропускать до изменения окраски раствора. Определить объем воздуха, израсходованного на изменен
И жесткости воды
Сухой остаток характеризует общее содержание растворенных в воде минеральных и частично органических веществ, температура кипения которых превышает 110°С, нелетучих с водяным паром и не разл
Порядок выполнения работы
1. Определение сухого остатка
Метод основан на гравиметрическом определении растворенных веществ. В прокаленную, охлажденную и взвешенную фарфоровую или кварцевую чашку поместить 2
Порядок выполнения работы
Определение хлоридов Метод основан на титрометрическом осаждении хлоридов в нейтральной или слабощелочной среде нитратом серебра в присутствии хромата калия в качестве ин
Определение окисляемости природных вод
Окислительно-восстановительные процессы в природных водах представляют собой, главным образом, превращения органических соединений. Одним из непременных условий существования водных экосистем являю
Порядок выполнения работы
В пробу воды (в количестве 50 мл) ввести 2,5 мл 0,25 н. раствора бихромата калия и при перемешивании концентрированную серную кислоту в количестве 5 мл. При этом температура раствора поднимется выш
Определение содержания растворенного кислорода в воде
Кислород постоянно присутствует в растворенном виде в поверхностных водах. Содержание растворенного кислорода (РК) в воде характеризует кислородный режим водоема и имеет важнейшее значение для оцен
Порядок выполнения работы
1. В стеклянный сосуд налить 150 мл исследуемой воды.
2. В пробу воды пипеткой добавить 1 мл хлорида марганца и 1 мл щелочного раствора йодида калия; конец пипетки должен касаться дна сосу
Очистка загрязненных (сточных) вод
В понятие «сточные воды» входят различные по происхождению, составу и физико-химическим свойствам воды, которые использовались человеком для бытовых и технологических нужд. При этом вода пол
Порядок выполнения работы
1. Очистка воды методом адсорбции
а) Взять четыре колбы на 250 мл, налить в них по 100 мл сточной воды содержащей краситель и добавить 1 г адсорбента по указанию преподавателя (пес
Очистка сточных вод методом коагуляции
Коагуляция–это слипание частиц коллоидной системы при их столкновениях в процессе теплового движения, перемешивания или направленного перемещения во внешнем силовом поле. В
Порядок выполнения работы
1. В 6 цилиндров прилить сточную воду (высота раствора должна быть одинакова) и внести пипеткой различный объем растворов коагулянтов. В качестве коагулянтов взять 1,0 %-ные растворы Al2
Флотационная очистка сточных вод
Флотация – это процесс молекулярного прилипания частиц флотируемого материала к поверхности раздела двух фаз, обычно газа (чаще воздуха) и воды, обусловленный избытком свободной энергии пове
Порядок выполнения работы
1. В стакан, объемом 1 л приливают 400 мл воды, к которой добавляют навеску загрязнителя в количестве 0,5 г. К полученной сточной воде прибавляют вспениватель (1 капля). Затем ко дну емкости опуска
Очистка сточных вод методом фильтрации
Фильтрование‒ процесс разделения неоднородных систем (например, суспензия, аэрозоль) при помощи пористых перегородок, пропускающих дисперсионную среду и задерживающих дисперсную твёрду
Порядок выполнения работы
1. Сточную воду, содержащую нерастворимые примеси, профильтровать через следующие фильтры: бумажный, тканевый и ватный.
2. Определить сухой остаток в исходной сточной воде и в фильтрате. Д
Очистка сточных вод методом нейтрализации
К химическим методам очистки сточных вод относят химическую нейтрализацию, окисление и восстановление загрязняющих веществ. Химический способ очистки может использоваться на стадии предварит
Порядок выполнения работы
1. Определить концентрацию кислоты в исходном растворе. Для этого 10 мл кислой воды титруют 0,1н раствором NaOH с индикатором фенолфталеином до появления окраски раствора.
2. В 3 колбы объ
Порядок выполнения работы
1. Определить концентрацию щелочи в исходном растворе. Для этого 10 мл щелочной воды титруют 0,1н раствором НСl в присутствии индикатора бромфенолового синего до изменения окраски
Влияние загрязнителей на биологические объекты
Биотестирование ‒ процедура установления токсичности среды с помощью тест-организмов (тест-объектов), сигнализирующих об опасности независимо от того, какие вещества и в каком сочетани
Порядок выполнения работы
1. В стеклянной посуде готовят серию разбавлений тестируемой воды, согласно табл. 3.
2. В колбы наливают по 100 мл разбавляющей, тестируемой воды и приготовленных растворов. В качестве раз
Требования к отчету
Результаты работы представляют в виде табл.8.
Таблица 8
Оценка токсичности загрязнённых вод
№
разбавл
Vр.в
Определение содержания гумусовых веществ в почве
Важной частью почвы является органическое вещество. Органическая часть почвы представляет очень сложный комплекс разнообразных органических веществ.
Одним из главных признаков плодородия п
Порядок выполнения работы
0,2 г почвы, отделенной от растительных остатков и просеянной через сито 0,25 мм, поместить в коническую колбу на 100 мл. Прилить 10 мл хромовой смеси (К2Сr2О7 в ки
Порядок выполнения работы
1.Определение общей кислотности и щелочности
Метод основан на измерении рН водной вытяжки на лабораторном иономере в системе стеклянного и хлорсеребряного электродов.
В ко
Изучение процесса фотосинтеза
Фотосинтез является основным процессом превращения солнечной энергии в энергию химических связей, процессом накопления биомассы и продуцирования кислорода.
Фотосинтез идет при наличии в ра
Порядок выполнения работы
Взять два листа (один выдержанный в темноте (за это время в растении крахмал расходуется на дыхание, переходя под действием ферментов в сахар и оттекая из листа) и второй находившейся на свету). По
Определение содержания нитратов в растительных объектах
Азот широко распространен во всех геосферах и в составе различных соединений мигрирует в биосфере. В газообразной форме молекулярный азот (N2) довольно инертен, его содержание в атмосфер
Порядок выполнения работы
Пробу растительного материала в количестве 0,25...0,5 кг следует сначала отмыть и измельчить. Усредненную пробу в количестве20 г поместить в стакан. Прилить в стакан 100 мл 1 %-ного раствора алюмок
Оценка радиоактивности объектов окружающей среды
В настоящее время известно много процессов самопроизвольного превращения ядер. Эти процессы называются радиоактивными, так как они протекают по законам радиоактивного распада. К такому распаду скло
Порядок выполнения работы
1. Оценку радиоактивности проводят косвенно по интенсивности γ - излучения измеряемого объекта. С помощью прибора Дозиметр «Радэкс 1706» (Рис.13) в разных точках измеряемого объекта производят
Вопросы для самоподготовки
1. Понятие об ионизирующем излучении. Природные и антропогенные источники излучения.
2. Виды ионизирующего излучения, их характеристика.
3. Радиоактивность. Стабильные и радиоакти
ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
3.1. Характеристика и методы объёмного анализа
Объёмный анализОбъемным (титриметрическим) анализом называют метод количественного химического анализа аналитической хим
Техника безопасности при выполнении лабораторных работ
Каждую лабораторную работу студент выполняет после ознакомления с теоретическими основами метода, устройством и принципом работы прибора и методикой выполнения анализа.
В лаборатории студе
Библиографический список
1. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование: учеб. пос. / Под ред. О.П. Мелеховой, Е.И. Сарапульцева. – М.: Академия, 2010. – 288 с.
2. Федорова, А.И. Практи
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов