Определение содержания в почве подвижного алюминия

На алюминий приходится более 8% массы земной коры. Оксид алюминия Al₂O₃ (глинозем) является основой ряда минералов, таких как корунд, сапфир, рубин. Известно несколько сотен минералов, содержащих алюминий, к которым в первую очередь относятся бокситы и алюмосиликаты. 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 погибают при количестве его 7…8 мг на 100 г почвы.

При обработке почвы 1,0 н. раствором КСl в раствор переходит поглощенные водород и алюминий. Хлорид алюминия в водном растворе гидролизуется с образованием дополнительного количества соляной кислоты. Принцип метода заключается в том, что солевую вытяжку титрует дважды щелочью: первую пробу обычным титрованием, вторую – предварительно добавив в нее фторид натрия или калия.

При первом титровании определяют сумму ионов H⁺ и Al³⁺ в солевой вытяжке. При втором титровании, при добавлении фторида натрия, ионы алюминия связываются в комплексе:

AlCl₃ + 6NaF = 3NaCl + Na₃[AlF₆]

Вычитая из результатов первого титрования результаты второго, получаем количество подвижного алюминия.

Цель работы: научиться определять подвижный алюминий в почвах, оценивать степень насыщения почв алюминием.

Оборудование и реактивы: электроплитка, конические колбы – 2 шт.; бюретка для титрования; 0,02 н. раствор NaOH; 3,5%-ный раствор NaF, раствор фенолфталеина.

Порядок выполнения работы

Взвешивают 40 г сухой просеянной почвы, помещают в колбу, приливают 100 мл 1,0 н. раствора КСl и интенсивно взбалтывают смесь в течение 10…15 мин.

Отфильтровывают солевую вытяжку через складчатый фильтр. В две конические колбы приливают по 25 мл фильтрата в каждую и кипятят содержимое колбочек ~ 5 мин. для удаления CO₂.

В одной колбе горячую вытяжку оттитровывают 0,02 н. раствором NaOH в присутствии 2…3 капель фенолфталеина.

Во вторую колбу после кипячения добавляют 1 мл 3,5%-ного раствора NaF, охлаждают и титруют 0,02 н. раствором NaOH в присутствии фенолфталеина. Содержание алюминия рассчитывают по формуле:

,

где А − содержание алюминия, мг на 100 г почвы; а − количество NaOH, израсходованное при горячем титровании, мл; b − количество NaOH, израсходованное при холодном титровании, мл; 100 − коэффициент пересчета на 100 г почвы; 0,18 – коэффициент пересчета алюминия в мг (1 мл 0,02 н. NaOH соответствует 0,18 мг алюминия); m − навеска почвы, соответствующая взятому для одного титрования объему жидкости.

Требования к отчету

Отчет должен содержать описание хода работы, результаты определений и расчет содержания подвижного алюминия, предварительное заключение о пригодности почвы для жизнедеятельности растений и микроорганизмов.

Лабораторная работа № 10