Лабораторная работа №16

Получение почвенных коллоидов путем

пептизации почвы водой

Цель: получить почвенный коллоид методом пептизации.

Реактивы: NaCl (1 н и 2 н), СаCl₂ (0, 01 н), АlCl₃ (0, 001 н).

Приборы и материалы: колбы конические на
250 мл, на 25 мл, воронки, бюретки, фильтры, почва.

 

Обработка почвы раствором соли с одновалентным катионом приводит к пептизации ее коллоидной части. В этом случае имеет место не адсорбция потенциалопределяющих ионов, а обмен ионами в диффузном слое. В черноземных почвах коллоидные частицы содержат в диффузном слое преимущественно ионы Са²⁺ и Mg²⁺, что обусловливает небольшую величину дзета -потенциала и слабые силы отталкивания. Формулу золя почвенного коллоида можно представить следующим образом:

{ m гумат Са n (гумат)^- (n-x) Ca²⁺} ^{х -} х Са²⁺

Почвенные коллоиды находятся в коагулированном состоянии, поэтому они не вымываются из почвы. При обработке почвы раствором хлорида натрия ионы Са²⁺ и Mg²⁺ в диффузном слое в результате ионного обмена замещаются на ионы натрия, что приводит к пептизации почвенных коллоидов и к переходу их при достаточном увлажнении в состояние золя. Перешедшие в состояние золя коллоиды легко вымываются водой из верхних горизонтов почвы в нижние, в результате чего почва теряет свои ценные агрономические свойства, становится бесструктурной. Подобные процессы происходят в солонцовых почвах, содержащих значительное количество ионов натрия.

Основатель учения о почвенном поглощающем комплексе (ППК) К.К. Гедройц назвал кальций стержнем плодородия почв.

Для получения почвенных коллоидов:

1. Навеску почвы 5 г обработайте на фильтре 2 М раствором NaCl для вытеснения из почвопоглощающего комплекса ионов Са²⁺ и Mg²⁺ ионами натрия, обладающими меньшей коагулирующей способностью.

2. Промойте почву водой сначала для удаления NaCl, а затем для перевода противоионов из адсорбционного слоя в диффузионный. Промывать следует до тех пор, пока раствор не станет бурым.

3. Бурый раствор отфильтруйте в колбы и для дальнейших опытов возьмите самый темный, но прозрачный раствор.

4. Исследуйте зависимость коагуляции почвенного коллоида (золя) от природы и концентрации электролита. Для этого в колбу для титрования с помощью пипетки отмерьте определенный объем почвенного коллоида и добавляйте при постоянном перемешивании электролиты из бюретки до устойчивого помутнения золя.

Рассчитайте порог коагуляции и коагулирующую способность:

Результаты опыта оформите в виде табл. 15.

 

Таблица 15