почвенных растворов

1. Получение почвенной вытяжки. 10 г почвы заливают 50 см³ дистиллированной воды и встряхивают на качалке в течение 10-15 мин. Смесь фильтруют через предварительно смоченный складчатый фильтр, а фильтраты используют для определения рН и буферной емкости.

Для определения общей кислотности навески почвы заливают 50 см³ 0,1н KCl или NH₄Cl и проводят только потенциометрическое определение рН.

2. Колориметрическое определение проводят путем сравнения окраски капли фильтрата на полоске универсальной бумаги с цветной шкалой индикатора; или 5-7 см³ почвенной вытяжки помещают в пробирку и добавляют 2-3 капли раствора универсального индикатора. Затем сравнивают цвет почвенной вытяжки с окраской стандартных растворов в наборе Алямовского. Записывают значение

рН_кол = …

3.Потенциометрическое определение рН проводят с помощью потенциометра (иономера), (см. инструкцию). Данные записывают в табл. 4.17.

Таблица 4.17. Результаты потенциометрических измерений

4.Определение буферной емкости. В два стаканчика отмеряют по 10 см³ почвенной вытяжки. В один добавляют 1 см³ 0,1 н NaOH, в другой 1 см³ 0,1 н HCl. Измеряют рН, данные записывают в таблицу 12. По уравнениям (4.162) и (4.81) вычисляют буферную емкость почвенного раствора. Делают выводы.

ЗАДАНИЕ 7. Методика выполнения работы по изучению свойств буферных растворов

Опыт 1.Влияние разбавления на свойства буферной смеси

В плоскодонной колбе готовят смесь, отбирая из бюретки:

6 см³ 0,1 н СН₃СООН или NH₄OH

14 см³ 0,1 н СН₃СООNa или NH₄Cl

Измеряют рН приготовленной смеси и разделяют ее на две равные части (по 10 см³). К одной из частей прибавляют 10 см³, а к другой 20 см³ дистиллированной воды.

После тщательного перемешивания растворов измеряют их рН, данные заносят в табл. 4.17.

Таблица 4.17. Влияние разбавления на рН буферной смеси

Делают вывод о влиянии разбавления на рН буферных растворов.

Опыт 2. Изучение действия кислот и щелочей на величину рН

буферного раствора

В колбе аналогично опыту 1 готовят буферную смесь состава:

6 см³ 0,1 н СН₃СООН или NH₄OH

14 см³ 0,1 н СН₃СООNa или NH₄Cl

Измеряют рН приготовленной смеси, разделяют ее на две равные части . К одной из них прибавляют 1 см³ 0,1 н HCl; к другой – 1 см³ 0,1 н NaOH. Измеряют рН полученных растворов, для контроля аналогичные действия выполняют с дистиллированной водой. Все данные заносят в табл. 4.18

Таблица 4 .18 Буферное действие смесей

Делают вывод о буферном действии.

Опыт 3. Изучение зависимости рН и буферной емкости от

соотношения концентрации компонентов смеси

Готовят буферные смеси согласно указанных в табл. 4.19 соотношений.

Таблица 4.19. Зависимость рН и буферной емкости от

соотношения концентрации компонентов

Измеряют рН приготовленных смесей. Затем, разделив на две части, к одной части прибавляют 1 см³ 0,1 н HCl, к другой – 1 см³ 0,1 н NaOH.

Измеряют рН всех растворов и записывают в табл. 15. Рассчитывают по формулам (4.162) и (4.81) значения буферной емкости отдельно по кислоте и щелочи.

Отмечают в выводах, при каком соотношении компонентов буферной смеси буферная емкость наибольшая, соответствуют ли ваши опытные данные теории буферных систем.

ЗАДАНИЕ 8. Потенциометрическое определение рН и расчет

активности водородных ионов в буферных растворах

В 5 пробирок отмеряют из бюреток 0,1 н раствора СН₃СООН (NH₄OH) и СН₃СООNa (NH₄Cl) в соотношении, указанном в таблице 4.20

Таблица 4.20

Зная, что рН = -lga_H+, рассчитывают активность водородных ионов. Данные заносят в таблицу 4.20.

Расчет величины рН при равных концентрациях компонентов осуществляют по уравнениям:

для кислых буферных систем

pH = рК_д + lgVc – lgVк , (4.164)

для основных буферных систем

pH = pKв –рК_д + lgVо – lgVс, (4.165)

где: К_д – константа слабой кислоты или основания (см. приложение, табл. 5); Кв – ионное произведение воды (см. Приложение);

Vк, Vо, Vс - объемы соответственно взятых кислот, основания или соли.

Данные заносят в таблицу, после чего получают контрольный раствор, измеряют его рН и рассчитывают а_н , а также объемы взятых компонентов.

Проводят расчет ошибки опыта. Делают выводы.