实验五土壤酸碱度及缓冲性能的测定

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土壤的ph测定实验报告

土壤的ph测定实验报告

土壤的ph测定实验报告土壤的pH测定实验报告一、引言土壤是植物生长的基础,其中的pH值对植物的生长和发育起着重要的影响。

pH值是衡量溶液酸碱性的指标,它反映了土壤中水溶液中氢离子(H+)的浓度。

不同植物对土壤pH值有不同的要求,因此准确测定土壤的pH值对于合理调节土壤酸碱性、提高农作物产量具有重要意义。

二、实验目的本实验的目的是通过测定土壤的pH值,了解土壤的酸碱性,并探讨不同因素对土壤pH值的影响。

三、实验原理土壤的pH值是指土壤中水溶液中氢离子(H+)的浓度。

通常使用pH试纸或pH计来测定土壤的pH值。

pH试纸是一种含有酸碱指示剂的试纸,通过试纸颜色的变化来判断溶液的酸碱性。

pH计则是一种精确测定溶液pH值的仪器,通过测量溶液中的电位来确定其pH值。

四、实验材料和仪器1. 土壤样品2. 蒸馏水3. pH试纸或pH计4. 量筒5. 磁力搅拌器6. 玻璃棒五、实验步骤1. 取一定量的土壤样品,放入量筒中。

2. 加入适量的蒸馏水,与土壤样品充分混合。

3. 使用磁力搅拌器搅拌土壤溶液,使其均匀混合。

4. 静置一段时间,让土壤颗粒沉淀。

5. 取上清液,用pH试纸或pH计测定其pH值。

六、实验结果根据实验测得的数据,我们得到了不同土壤样品的pH值。

例如,样品A的pH 值为6.5,样品B的pH值为7.2,样品C的pH值为5.8等。

七、实验讨论通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1. 不同土壤样品的pH值有所差异,表明土壤的酸碱性是多样化的。

2. 酸性土壤的pH值低于7,碱性土壤的pH值高于7,中性土壤的pH值接近7。

3. 土壤pH值的变化对植物的生长和发育有重要影响。

大多数农作物最适宜生长在pH值为6-7之间的中性土壤中。

4. 土壤pH值的测定可以帮助农民合理施肥,调节土壤酸碱性,提高农作物产量。

八、实验总结本实验通过测定土壤的pH值,了解了土壤的酸碱性对植物生长的影响。

实验结果表明,不同土壤样品的pH值存在差异,土壤的酸碱性是多样化的。

土壤酸度及土壤缓冲性能的测定实验——电位法

土壤酸度及土壤缓冲性能的测定实验——电位法

土壤酸度及土壤缓冲性能的测定实验——电位法一、测定意义土壤酸碱度及土壤冲性能是土壤化学性质,对作物的生长发育及微生物的活动影响很大,大多数作物适宜于微酸性至中性土壤环境。

土壤太酸或太碱以及酸碱度变化过大,作物和微生物均难以适应,土壤碱度也直接影响土壤中养分有效性。

可见,土壤酸碱度、缓冲性能是评价土壤肥力高低的重要依据之一。

二、方法原理用电位测定法测定溶液或土壤悬液的pH时,常用指示电极为pH玻璃电极参比电极有甘汞电极和银——氯化银电极。

当以pH玻璃电极为指示电极,甘汞电极为参比电极,插入试液或土壤悬液中时,构成一电池反应,两者之间产生一个电位差,由于参比电极的电位是固定的,因而该电位差的大小决定于试液中的氢离子活度。

氢离子活度的负对数即为pH。

因此,可用电位测定仪测定其电动势,再换算成pH;一般可直接用酸度仪读得pH,此一电池反应符合聂尔斯特方程式。

三、分析步骤(一)土壤活性酸及代换酸的测定土壤酸度包括活性酸及潜性酸,活性酸是土壤溶液中H+所引起的酸度,代换酸是潜性酸的一种,是用中性盐溶液(通常用lmolL-1KCl)与土壤胶体进行代换作用,使代换性H+和Al++进入土壤溶液所表现的酸度。

测定方法是:在粗天平上称取通过lmm(或2mm)土壤2份,各25克,分别放入二个50毫升烧杯中,并标明号数,向第一烧杯加入25毫升无C02蒸馏水(测活性酸),向第二烧杯加入25毫升lN KCl溶液(测代换酸),分别剧烈搅拌两烧杯内物(或摇动)1分钟,使土体充分散开,放置平衡半小时后用pH计测定之。

(二)土壤缓冲性能的测定土壤缓冲性能是指向土壤加入酸、碱物质后,土壤本身所具有缓和土壤溶液向酸或向碱变化的能力,土壤中含有有机胶体及无机胶体,多种多样的弱酸及其盐类、氨基酸之类的两性化合物以及酸性土壤铝离子等缓冲物质使土壤具有缓冲能力。

测定方法是:取烧杯21个分成3组,每组7个编号,第一组7个各加腐殖土5克,第二组7个各加砂土5克;第三组7个各加示红壤底土5克,按下表中所示分别加入25毫升、15毫升、5毫升的0.003molL-1HCl及5毫升、15毫升、25毫升0.003molL-1NaOH,中间一管为25毫升蒸馏水作对比,然后把不够25毫升的2、3、5、6各杯用蒸馏水补够到25毫升,搅拌5分钟,放置平衡30分钟后(或一周后)用pH计测定之,若平衡一周则每日要搅拌一次。

土壤酸碱度的测定实验报告

土壤酸碱度的测定实验报告

土壤酸碱度的测定实验报告一、实验目的了解和掌握测定土壤酸碱度(pH 值)的基本原理和方法,熟悉土壤 pH 值对土壤肥力和植物生长的重要性,为合理改良土壤和进行农业生产提供科学依据。

二、实验原理土壤酸碱度是土壤重要的化学性质之一,它对土壤中养分的有效性、微生物的活动以及植物的生长发育都有着显著的影响。

通常使用 pH 计或 pH 试纸来测定土壤的 pH 值。

pH 计是基于玻璃电极的电位测定法,玻璃电极对氢离子活度有选择性响应。

将玻璃电极和参比电极插入土壤悬浊液中,构成一个原电池,测量两电极之间的电位差,即可换算出土壤的 pH 值。

pH 试纸则是通过其颜色变化与标准比色卡对照来确定土壤的 pH 值范围。

三、实验材料与仪器1、实验材料采集自不同地点的土壤样品若干去离子水2、实验仪器pH 计(包括玻璃电极、参比电极、温度补偿电极)磁力搅拌器电子天平烧杯(50ml、100ml)玻璃棒量筒(10ml、50ml)药匙pH 试纸(广泛 pH 试纸和精密 pH 试纸)四、实验步骤1、土壤样品的采集与处理在选定的采样地点,去除表面杂物,用土钻或小铲采集 0 20cm 深度的土壤,多点混合,组成一个代表性的样品。

将采集的土壤样品放在通风良好的地方自然风干,用木棒碾碎,去除植物残体和石块等杂质,过 2mm 筛备用。

2、土壤悬浊液的制备称取 100g 过筛后的土壤样品,放入 50ml 烧杯中。

用量筒量取 25ml 去离子水,加入烧杯中。

用玻璃棒搅拌土壤和水的混合物 1 2 分钟,使土壤充分分散在水中,形成悬浊液。

3、 pH 计测定法将 pH 计的电极用去离子水冲洗干净,并用滤纸吸干水分。

将玻璃电极和参比电极插入土壤悬浊液中,确保电极浸没在悬浊液中,但不要触及烧杯底部。

打开 pH 计电源,调节温度补偿旋钮至当前室温。

启动磁力搅拌器,搅拌悬浊液,待 pH 计读数稳定后,记录土壤的pH 值。

测量完毕后,用去离子水冲洗电极,并用滤纸吸干水分,妥善保存。

土壤检测_测试实验报告

土壤检测_测试实验报告

一、实验目的1. 了解土壤的基本性质和组成;2. 掌握土壤检测的基本方法和原理;3. 分析土壤的酸碱度、有机质含量、养分含量等指标;4. 为农业生产提供科学依据。

二、实验原理土壤是由矿物质、有机质、水分和空气等组成的复杂混合物。

土壤的物理、化学和生物性质对植物的生长发育和农业生产具有重要影响。

本实验主要检测土壤的酸碱度、有机质含量、养分含量等指标。

1. 土壤酸碱度检测:采用pH试纸法,将土壤与水按1:1比例混合,搅拌均匀后静置,取上层清液滴在pH试纸上,与标准色卡对照,得到土壤的酸碱度。

2. 土壤有机质含量检测:采用重铬酸钾氧化法,将土壤与重铬酸钾混合,在高温下加热,使有机质氧化,通过测定剩余重铬酸钾的浓度,计算土壤有机质含量。

3. 土壤养分含量检测:采用原子吸收分光光度法,分别测定土壤中的氮、磷、钾、钙、镁等养分含量。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:土壤样品、蒸馏水、重铬酸钾、硫酸、浓硫酸、氢氧化钠、过氧化氢、硫酸铵、硫酸钾、硝酸、盐酸、硝酸银、氯化钡、碳酸钠、硫酸铜、硫酸锌、硫酸铵、氢氧化钠等。

2. 实验仪器:pH试纸、电子天平、振荡器、水浴锅、电热板、离心机、分光光度计、原子吸收分光光度计、锥形瓶、烧杯、滴定管、移液管等。

四、实验步骤1. 土壤酸碱度检测:(1)取土壤样品10g,加入90ml蒸馏水,振荡混合均匀;(2)静置30min,取上层清液;(3)滴取少量清液于pH试纸上,与标准色卡对照,记录pH值。

2. 土壤有机质含量检测:(1)取土壤样品5g,加入10ml重铬酸钾溶液,振荡混合均匀;(2)将混合液转移至锥形瓶中,加入硫酸和浓硫酸,置于电热板上加热;(3)待溶液颜色由橙色变为绿色,继续加热5min;(4)冷却后,用蒸馏水定容至100ml;(5)取适量溶液,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,计算土壤有机质含量。

3. 土壤养分含量检测:(1)分别称取土壤样品0.5g,加入适量的硝酸和盐酸,振荡混合均匀;(2)将混合液转移至锥形瓶中,加入过氧化氢,置于电热板上加热;(3)待溶液颜色由黄色变为无色,继续加热5min;(4)冷却后,用蒸馏水定容至100ml;(5)分别测定溶液中的氮、磷、钾、钙、镁等养分含量。

实验:测定土壤酸碱度和养分含量 教案

实验:测定土壤酸碱度和养分含量 教案

实验:测定土壤酸碱度和养分含量教案1. 实验目的本实验旨在通过测定土壤的酸碱度和养分含量,帮助学生了解土壤的基本特性,并培养他们的实验技能和科学思维能力。

2. 实验材料- 不同种类的土壤样本- pH试纸或pH计- 化学试剂:硝酸钾,磷酸二铵,硫酸铵等- 实验器材:量筒,试管,蒸馏水器等3. 实验步骤3.1 测定土壤酸碱度1. 取不同种类的土壤样本,分别称取适量放入试管中。

2. 加入适量的蒸馏水,并充分搅拌使土壤溶解。

3. 使用pH试纸或pH计测量土壤溶液的酸碱度。

3.2 测定土壤养分含量1. 取不同种类的土壤样本,分别称取适量放入试管中。

2. 加入适量的硝酸钾试剂,充分搅拌使养分溶解。

3. 使用化学试剂进行相应的反应,例如使用硫酸铵反应测定氮的含量,磷酸二铵反应测定磷的含量等。

4. 根据相应的反应结果,通过比色法或仪器测定,测量土壤养分含量。

4. 数据记录与分析学生应当记录实验过程中的观察结果和数据,并进行必要的分析与比较。

他们可以根据实验结果讨论土壤酸碱度和养分含量之间的关系,并得出结论。

5. 安全注意事项- 在实验操作时,应穿戴实验服、手套和护目镜,避免直接接触化学试剂。

- 注意实验室的通风,避免吸入有害气体。

- 按照正确的废弃物处理方法处理废液和废弃物。

6. 拓展实验学生可以进一步研究不同土壤样本的养分含量与植物生长的关系,或者研究不同土壤样本对酸雨的抵抗能力等。

7. 结论通过这个实验,学生可以了解土壤的酸碱度和养分含量对植物生长的影响,并培养他们的实验操作能力和科学研究思维。

同时,他们还可以拓展实验,深入研究土壤的更多特性和与其他因素的相互关系。

> 注意:本教案总字数超过800字,若需要修改,请提供具体要求。

土的酸碱度试验检测方案

土的酸碱度试验检测方案

土的酸碱度试验检测方案土壤酸碱度试验是用来测定土壤pH值的一种方法,pH值是表示土壤酸碱度的指标。

土壤酸碱度直接影响植物的生长和发育,因此了解土壤的酸碱度对于农田的管理和土壤改良非常重要。

下面是一种常用的土壤酸碱度试验检测方案。

试验材料:1.土壤样品2.去离子水(或蒸馏水)3.pH电极4.pH计5.玻璃量筒或试管试验步骤:1.制备土壤样品:将采集的土壤样品经过干燥和过筛处理,使其颗粒均匀细小。

2.准备土壤提取液:取一定量的土壤样品加入玻璃量筒中,并加入相应体积的去离子水(或蒸馏水),用棒搅拌均匀,使土壤颗粒充分悬浮在水中。

3.静置:让悬浮液静置一段时间(一般为30分钟至2小时),以使土壤中的物质充分转移至溶液中。

4.测量pH值:将pH电极插入土壤提取液中,保证电极与液体充分接触并稳定下来。

使用pH计测量并记录读数。

5.清洗:每次测量完pH值后,用去离子水(或蒸馏水)清洗pH电极,防止污染。

注意事项:1.实验操作时,尽量避免土壤提取液与空气接触时间过长,以免引起气体的扩散和CO2的溶解,影响测定结果。

2.为了减少误差,每个土壤样品应该重复测量几次,取平均值作为最终结果。

3.在操作过程中,要注意保持实验用具的清洁和干燥,以免造成交叉污染和水分蒸发。

4.pH计的校正是必不可少的,应定期进行校正,以保证准确测量。

解读结果:根据所得到的土壤酸碱度pH值,可以根据以下区间来判断土壤的酸碱程度:1.pH<5.5:酸性土壤,适合种植喜酸性植物,如杜鹃花、蓝莓等。

2.5.5≤pH≤7.0:中性土壤,适合大部分蔬菜和作物的生长。

3.pH>7.0:碱性土壤,适合种植碱性植物,如芦苇、柞木等。

根据土壤酸碱度的检测结果,可以针对性地进行土壤调理。

对于酸性土壤,可以添加石灰或者有机肥料进行中和;对于碱性土壤,可以通过施加含有磷酸盐的肥料来调节。

此外,还可以根据需要添加酸性或碱性的修正剂,以改善土壤酸碱度,提高土壤质量。

土壤pH值的测量方法和操作步骤

土壤pH值的测量方法和操作步骤

土壤pH值的测量方法和操作步骤1、土壤pH值的测量方法:土壤pH值测量方法的选择是一个经常争论的问题。

一般来说,可在下列三种方法中选择一种:/(1) 细泥糊状物pH值:将足够量的蒸馏水加到土壤样品中搅成很细的糊状物,放置5分钟插入,经过15-20秒后读取仪器示值。

注意在两次测量之间要充分洗涤电极。

(2) 土壤与水1:1悬浮液pH值:将20克土壤样品置于50毫升烧杯中,加入20毫升蒸馏水,搅动悬浮液几次,每次间隔约1小时,停止搅拌后立即浸入pH复合电极测量pH值。

(3) 水分饱和的土壤糊状物pH值:在土壤样品中加入少量蒸馏水,用刮勺搅动混成水分饱和的土壤糊状物,使其均匀,然后在专用的器皿中轻轻敲打糊状物,直至这种糊状物能够反射光线以及稍能流动。

当将器皿翻转过来时糊状物应能自由滑出,如有粘附可用刮刀将其刮净。

将糊状物放置1小时以上,再检查一次样品的水分饱和程度(按照上述方法)。

在放置过程中样品表面不应有游离水分出现,糊状物也不应显著变硬或失去光泽,如果样品变硬或失去光泽,应添加水重新混合,如果糊状物太潮湿则应添加一些干燥的土壤。

样品制备后,将电极插入糊状物内不断升高或降低电极的位置直至获得重现的pH读数为止。

上述三种方法都可以给出重现的结果,但对于同一样品不同方法所得数据稍有奇差异,因此在报道土壤pH值时应指明所采用的方法。

2、土壤pH值的操作步骤:pH计(酸度计)校准: 赛科环保的各种pH计和电位计的使用方法不尽一致,电极的处理和仪器的使用按仪器说明书进行。

将待测液与标准缓冲溶液调到同一温度,并将温度补偿器调到该温度值。

用标准缓冲溶液校正仪器时,先将电极插入与所测试样pH值相差不超过2个pH 单位的标准缓冲溶液,启动读数开关,调节定位器使读数刚好为标准液的pH值,反复几次使读数稳定。

取出电极洗净,用滤纸条吸干水分,再插入第二个标准缓冲溶液中,两标准液之间允许偏差0.1pH单位,如超过则应检查仪器电极或标准液是否有问题。

土壤酸碱度的测定

土壤酸碱度的测定

实训七土壤酸碱度的测定(电位法和混合指示剂法)一、目的要求土壤酸碱度使土壤的重要化学性质,对土壤肥力状况和作物生长都有很大的影响。

测定土壤酸碱性,对合理布局作物、土垒的划分以及土壤合理利用与改良等都有十分重要的意义。

通过实验明确测定土壤酸性的意义和原理,初步掌握测定方法。

二、测定方法(一)混合指示剂比色法1.方法原理利用指示剂在不同pH溶液中,可显示不同颜色的特性,根据其现实颜色与标准酸碱比色卡进行比色,即可确定土壤溶液的pH。

2.仪器与试剂(1)仪器白瓷比色板、玛瑙研钵等。

(2)试剂① pH4~8混合指示剂:分别称取溴甲酚绿、溴酚紫及甲酚红各0.25g于研钵中,加15ml0.1mol/L的氢氧化钠(NaOH)及5ml蒸馏水,共同研匀,再加蒸馏水,稀释至1000ml,指示剂的pH变色范围如下表1:表1 指示剂的pH变色范围pH 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0颜色黄绿黄黄绿草绿灰绿灰蓝蓝紫紫② pH4~11混合指示剂:称取0.2g甲基红、0.4g溴百里酚蓝、0.8gf酚酞,在玛瑙研钵中混合研匀,溶于95%的400ml酒精中,加蒸馏水580ml,再用0.1mol/L氢氧化钠调至pH7(草绿色),用pH计或标准pH溶液校正,最后定溶至1000ml,其变色范围如下表2:表2指示剂的pH变色范围pH 4 5 6 7 8 9 10 11颜色红橙黄稍带草绿绿暗蓝紫蓝紫绿3.操作步骤(1)取黄豆粒大小待测样品,置于清洁白磁比色板穴中,加指示剂3~5滴,以能全部湿润样品而稍有剩余为宜,水平振动1min,稍澄清,倾斜瓷板,观察溶液色度与标准比色卡,确定pH。

(2)为了方便而准确,事先配制成不同pH的标准缓冲液,每隔半个或一个pH单位为一级,取各级标准缓冲液3~4滴于白瓷比色板穴中,加混合指示剂2滴,混匀后,即可出线标准色阶,用染料配制成比色卡备用。

(二)电位测定法1.方法原理用水浸液或盐浸液提取土壤洪水溶性或待换性氢离子,再用指示电极(玻璃电极)和另一参比电极(甘汞电极)测定该浸出液的电位差。

土壤PH值及NPK的测量方法

土壤PH值及NPK的测量方法

其实还有简易的测定法,方法如下:1.将土壤经风乾过筛处理后,秤取20 g 之土样於50 mL 之烧杯内,加入20 mL 试剂水盖上表玻璃,并且持续搅拌悬浮液5 分钟。

若含有吸水性的土壤或盐类等其它复杂基质,可额外加入更多试剂水,并记录加入水量。

2.静置悬浮液约1 小时,使悬浮液的大部分固体沉淀,必要时利用过滤或离心取得水相层,以pH仪电极测定其pH 值。

这是美国土壤学会的标准测定法之一,只要不是过酸或过碱,基本上这个方法是最简易方便。

土壤农化分析方法总结1土壤酸碱度(pH)的测定:电位测定法1.1原理:用水或中性盐可以提取出土壤中水溶性或交换性氢离子。

用PH玻璃电极做指示电极,甘汞电极为参比电极,测定浸出液的电位差。

因参比电极电位是固定的,因而电位差的大小决定于试液中的氢离子浓度。

用PH计直接读出PH 值。

1.2主要仪器:pH酸度计、小烧杯、搅拌器。

1.3试剂配制:(1)pH4.01标准缓冲液。

称取经105℃烘干的苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4) 10.21g,用蒸馏水溶解后稀释至1000ml。

(2)pH6.87标准缓冲液。

称取在45℃烘干的磷酸二氢钾(KH2PO4)3.39g和无水磷酸氢二钠(Na2HPO4)3.53g,溶解在蒸馏水中,定容至1000ml。

(3)pH9.18标准缓冲液。

称3.80g硼砂(Na2B4O7·10H2O)溶于蒸馏水中,定容至1000ml。

此溶液的pH值容易变化,应注意保存。

1.4操作步骤:称过1 mm筛风干土样10.0 g 于50 ml 高型小烧杯中,加入25 ml 无CO2水或1.0 M KCl溶液,搅动2分钟,使土体充分散开,放置半小时,用PH计测定。

既将电极球部插入土壤悬液中轻轻转动,待电极电位达到平衡,按下读数开关,测读PH值。

每测一个样液,用水冲洗电极球部,并用滤纸轻轻吸干水分,再进行第二个样液测定。

测5—6个样品,用PH标准缓冲液校正一次。

2土壤有机质的测定2.1土壤有机碳不同测定方法的比较和选用关于土壤有机碳的测定,有关文献中介绍很多,根据目的要求和实验室条件可选用不同方法。

土壤酸碱度的测定实验报告

土壤酸碱度的测定实验报告

土壤酸碱度的测定实验报告一、实验目的土壤酸碱度是土壤重要的化学性质之一,对土壤肥力、植物生长和土壤微生物活动等都有着重要的影响。

本次实验的目的是掌握测定土壤酸碱度的方法,了解所测土壤的酸碱性状况,为土壤改良和合理施肥提供依据。

二、实验原理土壤酸碱度通常用 pH 值来表示,pH 值的范围为 0 14,pH 值小于7 表示酸性,pH 值大于 7 表示碱性,pH 值等于 7 表示中性。

测定土壤pH 值的方法主要有电位法和比色法。

本实验采用电位法,其原理是将玻璃电极和饱和甘汞电极插入土壤悬浊液中,构成一个原电池。

由于玻璃电极的电位随溶液中氢离子浓度的变化而变化,而饱和甘汞电极的电位固定不变,因此在两个电极之间产生电位差,该电位差与溶液的 pH 值呈线性关系。

通过测量电位差,再根据标准缓冲溶液的 pH 值进行校准,即可求出土壤悬浊液的 pH 值。

三、实验仪器与试剂1、仪器pH 计玻璃棒烧杯(50ml、100ml)天平量筒(50ml)容量瓶(100ml)2、试剂pH 401 和 pH 686 的标准缓冲溶液去离子水氯化钾溶液(1mol/L)四、实验步骤1、土壤样品的采集与处理在选定的采样区域,用土钻采集 0 20cm 深度的土壤样品。

采集多个点的土壤,混合均匀后,去除其中的杂质,如石块、植物根系等。

将处理好的土壤样品风干,然后用研钵研磨,通过 2mm 孔径的筛子。

2、土壤悬浊液的制备称取 1000g 过筛后的土壤样品,放入 50ml 烧杯中。

加入 25ml 去离子水,用玻璃棒搅拌 1 2 分钟,使土壤充分分散。

再加入 25ml 氯化钾溶液(1mol/L),继续搅拌 5 分钟。

3、 pH 计的校准将 pH 计接通电源,预热 30 分钟。

用去离子水冲洗电极,然后用滤纸吸干水分。

选择 pH 401 和 pH 686 的标准缓冲溶液,按照 pH 值从小到大的顺序进行校准。

首先将电极插入 pH 401 的标准缓冲溶液中,待 pH 计读数稳定后,调节校准旋钮,使读数与标准缓冲溶液的 pH 值一致。

实验:土壤的反应及缓冲性能

实验:土壤的反应及缓冲性能

实验六、土壤的反应及缓冲性能土壤液相是一种很稀的溶液,含有各种溶解的无机及有机盐类和气体分子,还悬浮着一些胶体颗粒。

在土壤溶液中以及液—固(特别是胶粒)界面上,不断进行着复杂多样的化学、物理化学和生物化学过程。

其中,土壤酸碱反应和氧化还原反应就是土壤溶液中两种极为重要的性质,它们与土壤固相和气相密切相关,对土壤肥力和植物营养有着多方面的影响。

酸性或碱性是指溶液的反应,即土壤溶液中H+浓度和OH-浓度的相对大小。

但是,由于土壤溶液与土壤胶体处于密切联系之中,因而它的酸碱反应要比纯溶液复杂得多。

实际上,土壤酸碱性并不仅仅决定于土壤溶液反应(pH值),而主要是决定与土壤胶体上致酸离子(H+或Al3+)或碱性离子(Na+)的数量,也决定于土壤中酸性盐类或碱性盐类的存在。

因此,不能孤立地研究土壤溶液的酸碱反应,而必须联系土壤胶体和离子交换吸收作用,才能全面说明土壤的酸碱情况及其发生和变化规律。

依据H+和Al3+的存在形式和测定方法不同,可将土壤酸度分为活性酸度和潜性酸度两种。

①活性酸度是指自由扩散于土壤溶液中的H+浓度直接反映出来的酸度,主要是由碳酸的解离产生。

一方面,土壤中的微生物、植物根系以及其他土壤生物的生命活动过程不断产生的CO2,在土壤溶液中解离产生H+。

另一方面,土壤中的有机残体经微生物作用,在未完全分解之前可产生多种有机酸类,如草酸、醋酸、柠檬酸等中间产物,在通气不良和真菌活动的情况下能逐渐积累并释放出H+;②潜性酸是由于土壤胶粒上所吸附的H+和Al3+造成的,它们只有通过离子交换进入土壤溶液产生了H+时,才显示出酸性,它们是土壤潜性酸的来源。

一方面,胶体吸附上的吸附性H+被其它阳离子置换而进入土壤溶液,土壤酸度就发生变化。

另一方面,在酸性较强的土壤中,胶体表面常常吸附着相当数量的交换性Al3+,可以通过阳离子交换作用进入土壤溶液,经水解能够产生H+引起土壤酸度变化。

土壤中的活性酸与潜性酸是处于同一平衡体系中两种不同存在形式:有活性酸的土壤,必然会导致潜性酸的生成;反之,潜性酸的存在也必然会产生活性酸。

土壤学实验报告5

土壤学实验报告5

实验报告课程名称: 土壤学实验 指导老师: 谢晓梅 成绩:__________________实验名称: 土壤的反应及缓冲性能 同组学生姓名: 金璐 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、实验材料与方法 四、实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析 七、讨论、心得 八、参考文献一、实验目的和要求1、了解土壤酸碱度的来源及意义;2、掌握不同土壤酸度的测量方法;3、了解土壤缓冲性能的来源及意义。

二、实验内容和原理1、实验内容:①测定土壤酸度;②比较土壤活性酸与潜性酸;③定性分析土壤缓冲作用 2、实验原理:①土壤酸碱性:土壤酸碱性主要取决于土壤胶体上致酸离子(H +或Al 3+)或碱性粒子(Na +)的数量。

依据氢离子和铝离子存在形式和测定方法的不同,可以将土壤酸度分为活性酸度和潜性酸度。

活性酸度指自由扩散于土壤溶液中的H +直接反映出来的酸度,可直接测定,主要由碳酸的解离产生。

潜性酸是由土壤胶体上吸附的H +或Al 3+引起,只有通过离子交换进入土壤溶液产生氢离子时,才显示出酸性,与CEC 、盐基饱和度以及代换性铝离子有关。

可用中性盐或水解性盐把它们代换出来,再进行滴定或直接测定。

②不同土壤酸度测量方法:中性或碱性土:土壤水浸提pH 的测定(实验采用) 酸性土:土壤氯化钾浸提pH 测定。

③土壤缓冲性能:土壤能够抵抗外加酸或碱性物质改变土壤酸碱度的能力。

pH 酸碱性强度 <4.5 强酸性 4.5~5.5 酸性 5.5~6.5 微酸性 6.5~7.5 中性 7.5~8.5 微碱性 8.5~9.5 碱性 >9.5强碱性专业: 农业资源与环境 姓名: 李佳怡学号: 3130100246 日期: 2015.5.27 地点: 环资学院255装订线主要来源于土壤胶体表面所吸附的交换性阳离子,当酸性或碱性物质施入土壤时,交换性阳离子通过阳离子交换作用,使土壤溶液中的H+或OH-浓度变化很小或基本上不起变化,这是土壤具有缓冲作用的主要原因。

浙江大学土壤的反应及缓冲性能实验报告

浙江大学土壤的反应及缓冲性能实验报告

实验报告课程名称:土壤学实验实验项目名称:土壤的反应及缓冲性能一、实验目的1、了解酸碱度的来源及意义;2、掌握酸度的测定方法;3、深刻理解土壤的缓冲性能的来源及其土壤意义;二、实验原理1、土壤酸度的概念土壤酸度主要是由土壤中的氢离子、铝离子引起的。

根据氢离子和铝离子的存在形式和测定方法不同,可将其分为活性酸酸度和潜性酸酸度。

活性酸酸度是指自由扩散在土壤溶液中的氢离子浓度直接反映出来的酸度,主要有两方面来源:一是生物活动产生的和大气中的二氧化碳在土壤溶液中解离产生氢离子;二是有机酸在土壤中释放出的氢离子。

潜性酸酸度是指土壤胶粒上所吸附的氢离子和铝离子被盐类溶液中的盐基交换后所表现的酸度,其主要有两方面来源:一是土壤胶体吸附的氢离子被其他阳离子交换后进入土壤溶液,二是土壤胶体吸附的铝离子被其他阳离子交换后进入土壤溶液,再水解产生氢离子。

2、土壤酸度的意义土壤酸度对于土壤中矿物质的转化、土壤养分的形态和有效性、作物的生长、土壤微生物的活动都有较大的影响,可以通过土壤酸度指导施肥,改良土壤。

土壤活性酸度是标准土壤分析中最常规最重要的项目。

3、土壤酸度的测定土壤酸度的测定是将土壤和去离子水(盐溶液)按照1:2.5的比例混合,用磁力搅拌器进行搅拌达到提取平衡,用PH计测量PH值。

活性酸酸度是利用去离子水提取测得的氢离子浓度。

潜性酸酸度是利用盐溶液提取的和去离子水提取的氢离子浓度差值。

4、影响土壤酸度测定的因素(对于中性和酸性土壤)土水比:土水比越小,PH越低,国外多用1:1或1:2,国内用1:1或1:2.5,土壤学会规定用1:2.5,本次实验采用1:2.5的土水比。

提取平衡时间:平衡时间过短会导致离子未提取完全,PH偏高,本次实验搅拌平衡30分钟。

盐分含量:盐溶液可将土壤中的潜性酸交换出来,盐分含量高,PH低,若已交换出全部潜性酸,则提高盐分含量,PH不变,本次实验采用1mol/L的KCl溶液。

悬液效应:电极处于清液或泥浆,本次实验电极处于泥浆状态下测定。

实验五、土壤pH值的测定

实验五、土壤pH值的测定
实验七、 土壤pH值的测定
➢ 一、目的要求:
➢ 土壤溶液的活性酸度以pH值表示,测定 其数字,可以作为造林树种的选择林木施 肥的参考。
➢ 要求同学了解电位(电位法)测定的基 本原理,并学会混合指示剂的速测和电位 测定的操作技术。
➢ 二、基本原理 ➢ 酸度计用玻璃电极为指示电极,甘汞电极为参比电极测定土壤悬液
➢ 4. 1molL-1氯化钾溶液:74.6g氯化钾(KCI化学纯)溶子水并稀释 至1l。
➢ 5. 饱和氯化钾溶液:350g氯化钾,加水1l,加热到不再溶解为止, 冷后,上部清液即饱和氯化钾溶液。
➢ 三、测定步骤 ➢ 待测液的制备:称取通过2mm筛孔的风干
土样10g于50ml高型烧杯中,加水25ml。 玻璃棒用剧烈搅动1-2min,静置半小时, 用水浸提土壤,室内避免空气中氨或挥发 性等的影响。 ➢ 仪器校正:用与土壤浸提液pH值接近的 缓冲液校正仪器,使标准缓冲液的pH值与 仪器标度上的pH值相一致。 ➢ 测定:在与上述相同的条件下,把玻璃 电极与甘汞电极插入土壤悬液中,测pH值。 每份样品测完后,即用水冲洗电极,并用 干滤纸将水吸干。
的pH值。 ➢ 土壤水浸pH小于7的,同时要测1molL-1氯化钾盐浸的pH。土水比
浸提剂:枯枝落叶层及泥炭层样品用,1∶10,盐土用l∶5,其他各种 土壤都用1∶2.5。 ➢ 试剂 ➢ 1. pH4.01标准缓冲液:10.21g在105℃烘过的苯二甲酸氢钾 (KHC8H4O4分析纯),用水溶解后稀释至1l,即为0.05molL-1苯二 酸氢钾溶液。 ➢ 2. pH6.87标准缓冲液:3.39g在50℃烘过的磷酸二氢钾(KH2PO4, 分析纯)和3.53g无水磷酸氢二钠(Na2HPO4分析纯)。溶于水定容 至1l,即为0.025molL-1磷酸二氢钾及0.025molL-1磷酸氢二钠溶液。 ➢ 3. pH9.18标准缓冲液:3.80g硼砂(Na2B4O710H2,分析纯)溶 于水定容至1l,即0.01mol硼砂溶液,此溶液的pH易于变化,应注意 保存。

土壤酸碱度的测定

土壤酸碱度的测定

土壤酸碱度的测定pH是土壤重要的基本性质,也是影响肥力的因素之一。

它直接影响土壤养分的存在状态、转化和有效性。

pH值对土壤中氮素的硝化作用和有机质的矿化等都有很大的影响,因此对植物的生长发育有直接影响。

在盐碱土中测定pH值,可以大致了解是否含有碱金属的碳酸盐和发生碱化,作为改良和利用土壤的参考依据,同时在一系列的理化分析中,土壤pH与很多项目的分析方法和分析结果有密切的联系,也是审查其他项目结果的一个依据。

1混合指示剂比色法方法原理:利用指示剂在不同pH的溶液中显示不同颜色的特性。

因而可根据指示剂显示的颜色确定溶液的pH值。

主要仪器:白瓷板(或石蜡浸纸和聚乙烯薄膜);玛瑙研钵。

试剂:pH4—11混合指示剂:称0.2g甲基红,0.4g溴百里酚蓝,0.8g酚酞在玛瑙研钵中混合研匀,溶于400ml95%酒精中,加蒸馏水580ml,用0.1mol/LNaOH调至pH=7(草绿色),定容至1升。

此指示剂的PH变化范围如下:pH: 4 5 6 7 8 9 10 11颜色:红橙黄(稍带绿) 草绿绿暗蓝紫蓝紫操作步骤:用角匙取少量土壤样品,放于白瓷板凹槽中,加蒸馏水1滴,再加pH混合指示剂3~5滴,以能润湿样品而稍有余为宜且玻璃棒充分搅拌。

稍澄清,倾斜瓷板,观察溶液色度,与相应的土壤碱度(pH)比色卡进行比较,确定pH。

也可用宽约2~3厘米、长约6~8厘米的白色石蜡浸纸代替白瓷板。

2 电位测定法方法原理:用水浸提液或土壤悬液测定pH值时,应用指示电极PHS—3C复合电极测定该试液或悬液的电位差。

由于电极的电位是固定的,因而该电位差的大小取决于试液中的氟离子活度,在酸度计上可直接读出pH值。

主要仪器:pH酸度计、pH玻璃电极、甘汞电极(或复合电极)。

试剂配制:(1)pH4.01标准缓冲液。

称取经105℃烘干的苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)10.21g,用蒸馏水溶解后稀释至1000ml。

(2)pH6.87标准缓冲液。

土壤缓冲容量测定方法

土壤缓冲容量测定方法

土壤缓冲容量测定方法
土壤缓冲容量那可是个超重要的指标呢!想知道咋测不?其实不难啦!先取一定量的土壤样品,放在特定的容器里。

然后加入不同浓度的酸或碱溶液,就像给土壤来一场小小的“化学挑战”。

接着观察土壤对酸或碱的反应,通过测量酸碱度的变化来确定土壤的缓冲容量。

哇塞,这过程听起来是不是有点像一场刺激的实验?
在测定过程中,安全性那是必须要考虑的呀!毕竟涉及到化学试剂呢。

所以一定要戴好防护手套、眼镜啥的,可不能马虎。

稳定性也很关键哦!要确保实验条件的一致性,不然结果可能就不靠谱啦。

就好比你做饭的时候,如果一会儿大火一会儿小火,那菜能好吃吗?
那这土壤缓冲容量测定有啥用呢?应用场景可多啦!比如说在农业上,可以帮助农民伯伯了解土壤的性质,更好地选择肥料和改良土壤。

在环境科学领域,能评估土壤对污染物的缓冲能力。

这多厉害呀!它的优势也很明显呢,能快速准确地了解土壤的特性,为我们保护环境和发展农业提供有力的支持。

难道不是吗?
给你举个实际案例哈。

有个地方的土壤出现了问题,农作物长得不好。

通过测定土壤缓冲容量,发现土壤的酸碱度不平衡。

于是采取了相应的措施,调整了土壤的酸碱度,农作物就长得棒棒哒啦!这效果简直绝了!
所以说呀,土壤缓冲容量测定真的很重要呢!它能让我们更好地了解土壤,为农业生产和环境保护做出贡献。

大家赶紧行动起来吧!。

实验五土壤酸碱度及缓冲性能的测定

实验五土壤酸碱度及缓冲性能的测定

实验五⼟壤酸碱度及缓冲性能的测定实验五⼟壤酸碱度及缓冲性能的测定⼀、⼟壤酸碱度的测定(⼀)⽬的和意义:⼟壤溶液中氢离⼦和氢氧根离⼦的浓度⽐例不同,所表现出来的酸碱性质称为⼟壤的酸碱度,通常⽤pH表⽰。

在纯⽔或稀溶液中pH可⽤下式表⽰:pH=—log(H+)。

⼟壤酸碱度是⼟壤重要的化学性质,它直接影响⼟壤养分的存在状态、转化和有效性,对作物⽣长和⼟壤微⽣物活动也有影响。

⼟壤的各种理化性质、⽣物化学性质也和酸碱度有密切的关系。

测定⼟壤pH值可以作为改良酸性⼟和碱性⼟的参考依据,可以指导合理施肥,确定适宜的肥料种类。

测定⼟壤pH通常⽤⽐⾊法和电位测定法,电位法精确度⽐较⾼,pH的误差在0.02左右;混合指⽰剂⽐⾊法精确度较差,pH的误差在0.5左右,适⽤于野外速测,pH标准溶液系列的⽐⾊法精确度较混合剂⽐⾊法⾼,但不及电位法精确。

(⼆)混合指⽰剂⽐⾊法1、原理利⽤某些染料在不同氢离⼦浓度时改变颜⾊的特性,配成指⽰剂,与待测定的⼟壤溶液产⽣颜⾊反应,和标准的pH⽐⾊卡进⾏⽐较⽽确定⼟壤pH值。

为⽅便起见,常将⼏种不同pH范围的指⽰剂混合在⼀起,配制成混合指⽰剂。

2、试剂配制(1)pH4—8混合指⽰剂:⽤分析天平称取等量(0.25克)的溴甲酚绿、溴甲酚紫及甲酚红三种指⽰剂,放在玛瑙研钵中加15毫升0.1mol·L-1氢氧化钠及5毫升蒸馏⽔,共同研匀,⽤蒸馏⽔稀释⾄1升,⽤稀标准酸或标准碱溶液调整pH⾄6.4左右,贮存于棕⾊瓶中备⽤。

此指⽰剂的pH变⾊范围如下:PH 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0颜⾊黄绿黄黄绿草绿灰绿灰蓝蓝紫紫(2)pH7-9混合指⽰剂:称取等量(0.25克)的甲酚红和百⾥酚蓝,放在玛瑙研钵中,加0.1 mol·L-1氢氧化钠11.93毫升,共同研匀,待完全溶解后再⽤蒸馏⽔稀释⾄1升,其变化范围如下:PH 7 8 9颜⾊橙黄橙红红紫3、操作步骤取⼟约0.5克(不必称重)置于⽩瓷⽐⾊盘的⼤⽳中,⽤滴管滴⼊指⽰剂,⾄⼟样全部湿润并刚有液体流出为度,轻轻摇动,使指⽰剂与⼟壤混匀,静置1—2分钟,将上部清液引⼊另⼀⼩⽳中,与标准⽐⾊卡⽚⽐较,读出⼟壤pH值。

土壤学实验--土壤酸碱度的测定

土壤学实验--土壤酸碱度的测定

实验五土壤酸碱度的测定(3课时)教学内容土壤pH是土壤酸碱度的强度指标,是土壤的基本性质和肥力的重要影响因素之—。

它直接影响土壤养分的存在状态、转化和有效性,从而影响植物的生长发育。

土壤pH易于测定,常用作土壤分类、利用、管理和改良的重要参考。

同时在土壤理化分析中,土壤pH与很多项目的分析方法和分析结果有密切关系,因而是审查其他项目结果的一个依据。

土壤pH分水浸pH和盐浸pH,前者是用蒸馏水浸提土壤测定的pH,代表土壤的活性酸度(碱度),后者是用某种盐溶液浸提测定的pH,大体上反映土壤的潜在酸。

盐浸提液常用溶液,在浸提土壤时,其中的K+或Ca2+即与胶体表面1molL-1 KCl溶液或用0.5 molL-1 CaCl2吸附的Al3+和H+发生交换,使其相当部分被交换进入溶液,故盐浸pH较水浸pH低。

土壤pH的测定方法包括比色法和电位法。

电位法的精确度较高。

pH误差约为0.02单位,现已成为室内测定的常规方法。

野外速测常用混合指示剂比色法,其精确度较差,pH误差在0.5左右。

一、混合指示剂比色法1、方法原理:指示剂在不同pH的溶液中显示不同的颜色,故根据其颜色变化即可确定溶液的pH。

混合指示剂是几种指示剂的混合液,能在—个较广的pH范围内,显示出与一系列不同pH相对应的颜色,据此测定该范围内的各种土壤pH。

2、操作步骤:在比色瓷盘孔内(室内要保持清洁干燥,野外可用待测土壤擦拭),滴入混合指示剂8滴,放入黄豆大小的待测土壤,轻轻摇动使土粒与指示剂充分接触,约1分钟后将比色盘稍加倾斜用盘孔边缘显示的颜色与pH比色卡比较,以估读土壤的pH。

3、混合指示剂的配制:取麝草兰(T.B)0.025克,千里香兰(B.T.B)0.4克,甲基红(M.R)0.066克,酚酞0.25克,溶于500ml 95%的酒精中,加同体积蒸馏水,再以0.1molL-1 Na0H调至草绿色即可。

pH比色卡用此混合指示剂制作。

二、电位测定法1、方法原理:以电位法测定土壤悬液pH,通用pH玻璃电极为指示电极,甘汞电极为参比电极。

土壤反应及缓冲性能测定1.0

土壤反应及缓冲性能测定1.0

实验报告课程名称: 土壤学实验 指导老师: 谢晓梅 成绩:__________________实验名称: 土壤反应及缓冲性能测定 同组学生: 边舒萍 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、实验材料与试剂 四、实验器材与仪器五、操作方法和实验步骤 六、实验数据记录和处理 七、实验结果与分析 八、讨论、心得一、 实验目的和要求1. 了解土壤酸碱度的来源及意义;2. 掌握土壤酸度的测定方法。

二、 实验内容和原理1. 土壤酸碱度是土壤重要的基本性质,在矿物质的转化、土壤养分的形态及其有效性、作物的生长和土壤微生物活动等方面可以为改进土壤、指导施肥提供依据。

2. 土壤酸度是由氢、铝等离子引起的,分为:(1) 活性酸:土壤固相处于平衡时土壤溶液中的氢离子,可直接测定;(2) 潜性酸:吸附在土壤胶体外表的交换性氢离子与铝离子,只有转移到溶液中才会显示酸性。

用中性盐或水解性盐把它们代换出来,再直接测定。

表1 土壤酸碱强度分类标准[1]本实验采用水〔KCl 溶液〕处理中性土壤〔酸性土壤〕,以1:25土水比制成悬浊液,用pH 计对土壤pH 值进行测定,并探究土壤活性酸和潜性酸、土壤缓冲作用。

pH土壤酸碱强度强酸性酸性微酸性 中性 微碱性 碱性强碱性专业: 农资1202: 平帆学号: 3120100152 日期: 2014.6.3 地点: 农生环B255装订线三、实验器材与仪器风干土样〔取于余杭塘路施工旁,风干研磨细后过18目筛〕,实验步骤中以“中性土”代称。

酸性土样〔取样地点不清,红壤,土壤酸度较高〕1mol/L KCl溶液、%NaF溶液、mol/L HCl溶液、去离子水;分析天平,100ml离心管,量筒,摇床,pH试纸,玻棒,土壤专用pH计。

四、操作方法和实验步骤1.土壤pH计校正:本实验采用两点法〔标准液pH与pH=4.01〕校正。

2.土壤的酸碱度〔土壤水浸提pH的测定〕:100ml离心管中加入m1〔约10g〕中性土样〔18目〕和25ml去离子水→摇床震荡5min→土壤专用pH计测其pH03.土壤活性酸与潜性酸的比较〔1〕活性酸①号:4g中性土+5ml去离子水→震荡5min→测其pH记为pH1;②号:4g中性土+5ml KCl溶液→震荡5min→测其pH记为pH2;③号:4g酸性土+5ml去离子水→震荡5min→测其pH记为pH3;④号:4g酸性土+5ml KCl溶液→震荡5min→测其pH记为pH4;(2)潜性酸向〔1〕中的①②③④分别加入5滴3.5%氟化钠溶液→摇匀静置→分别测pH依次记为pH1’、pH2’、pH3’、pH4’。

土壤学林学土壤酸碱性及缓冲性

土壤学林学土壤酸碱性及缓冲性

第一节:土壤溶液及其组成
•土壤溶液的概念与作用 •土壤溶液的组成和浓度 •土壤溶液变化的影响因素
二、土壤溶液的组成和浓度
•土壤溶液的溶质,按化学组成可分为有机物和无机物。就其 与植物生长和生态环境的关系,土壤中的溶质可分为养分、盐 分、农药、重金属污染元素等。不同组成的溶质可呈多种形态 存在如离子态、水合态、配合态等。
• 土壤潜性酸:吸附在土壤胶体表面的致酸离子(H+ 和Al3+ ) , 交换性H+ 和Al3+只有被交换到土壤溶液中时才显示酸性。 土壤潜性酸度比活性酸度大得多,一般相差3-4个数量级。
土壤酸性
1.活性酸(soil active acidity)
定义
土壤溶液中游离的H+所表现的酸度。
活性酸度的表示: 决定土壤溶液中H+浓度,通常用pH值表示, 即pH=-lg[H+]
土壤酸性
1. 土壤中H+的来源
(1)水的解离: H2O H+ + OH(2)碳酸的解离: H2CO3 H+ + HCO3-
O-
(3)有机酸的解离:有机酸 H+ +R—C
(4)无机酸 :
O
硝化作用产生硝酸、硫化作用可产生硫酸;(NH4) 2SO4、KC1和NH4C1等生理酸性肥料施入到土壤中, 因为阳离子NH4+、K+被植物吸收而留下酸根,导致 溶液中H+增多。
土壤酸性
2 .土壤中铝的活化 胶体上交换性铝离子被交换进入溶液后使土壤呈酸性。
氢离子进入土壤 , 随着阳离子交换作用的进行,土壤盐基 饱和度下降,而氢离子饱和度渐渐提高。
当土壤粘粒矿物表面吸附的氢离子超过一定限度时,这些 胶粒的晶体结构就会遭到破坏,有些铝氧八面体被解体, 使铝离子脱离了八面体晶体的束缚,变成活性铝离子。
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实验五土壤酸碱度及缓冲性能的测定一、土壤酸碱度的测定(一)目的和意义:土壤溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度比例不同,所表现出来的酸碱性质称为土壤的酸碱度,通常用pH表示。

在纯水或稀溶液中pH可用下式表示:pH=—log(H+)。

土壤酸碱度是土壤重要的化学性质,它直接影响土壤养分的存在状态、转化和有效性,对作物生长和土壤微生物活动也有影响。

土壤的各种理化性质、生物化学性质也和酸碱度有密切的关系。

测定土壤pH值可以作为改良酸性土和碱性土的参考依据,可以指导合理施肥,确定适宜的肥料种类。

测定土壤pH通常用比色法和电位测定法,电位法精确度比较高,pH的误差在0.02左右;混合指示剂比色法精确度较差,pH的误差在0.5左右,适用于野外速测,pH标准溶液系列的比色法精确度较混合剂比色法高,但不及电位法精确。

(二)混合指示剂比色法1、原理利用某些染料在不同氢离子浓度时改变颜色的特性,配成指示剂,与待测定的土壤溶液产生颜色反应,和标准的pH比色卡进行比较而确定土壤pH值。

为方便起见,常将几种不同pH范围的指示剂混合在一起,配制成混合指示剂。

2、试剂配制(1)pH4—8混合指示剂:用分析天平称取等量(0.25克)的溴甲酚绿、溴甲酚紫及甲酚红三种指示剂,放在玛瑙研钵中加15毫升0.1mol·L-1氢氧化钠及5毫升蒸馏水,共同研匀,用蒸馏水稀释至1升,用稀标准酸或标准碱溶液调整pH至6.4左右,贮存于棕色瓶中备用。

此指示剂的pH变色范围如下:PH 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0颜色黄绿黄黄绿草绿灰绿灰蓝蓝紫紫(2)pH7-9混合指示剂:称取等量(0.25克)的甲酚红和百里酚蓝,放在玛瑙研钵中,加0.1 mol·L-1氢氧化钠11.93毫升,共同研匀,待完全溶解后再用蒸馏水稀释至1升,其变化范围如下:PH 7 8 9颜色橙黄橙红红紫3、操作步骤取土约0.5克(不必称重)置于白瓷比色盘的大穴中,用滴管滴入指示剂,至土样全部湿润并刚有液体流出为度,轻轻摇动,使指示剂与土壤混匀,静置1—2分钟,将上部清液引入另一小穴中,与标准比色卡片比较,读出土壤pH值。

(三)电位测定法1、原理用电位法测定溶液或土壤悬液的pH值,常用的pH指示电极为玻璃电极,参比电极有甘汞电极和银—氯化银电极。

当上述两种电极插入待测液中时,构成一电池反应,两者之间产生电位差,由于参比电极的电位是固定的,所以电位差的大小就决定于溶液中的氢离子活度。

根据测得的电位差和参比电极的电位,可求出pH指示电极的电位。

再根据指示电极的电位与溶液pH值的直线关系,算出溶液的pH值,一般可直接从酸度计上读得pH值。

用酸度计测定待测液的pH值前,要用标准的缓冲液进行校正。

如待测液是碱性,要用pH9.18的标准缓冲液校正;如果待测液是酸的,则用pH4.01的标准缓冲液校正;中性的用pH6.87的标准缓冲液校正。

2、试剂及主要仪器(1)试剂:pH4.01标准缓冲液:称取在105℃烘过的苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)10.21克,用蒸馏水溶解后稀释至一升,即为pH4.01,浓度为0.05 mol·L-1的苯二甲酸氢钾溶液。

(2)pH6.87标准缓冲液:称取在45℃烘过的磷酸二氢钾(KH2PO4)3.39克和无水磷酸氢二钠(Na2HPO4)3.53克,溶解在蒸馏水中,定容至一升。

(3)pH9.18标准缓冲液:称取3.80克绷砂(Na2B4O7.10H2O)溶于蒸馏水中,定容至一升。

此溶液易变化,应注意保存。

(4)1mol·L-1氯化钾溶液:称取氯化钾74.6克,溶于400毫升蒸馏水中,用10%氢氧化钾和盐酸调节pH至5.5-6.0,然后稀释至1升。

仪器:各种型号的酸度计。

3、操作步骤(1)土壤活性酸的测定称取通过1毫米筛孔的风干土壤25克,放入50毫升的小烧杯中,加无二氧化碳蒸馏水25毫升,间断搅拌半小时,使土壤充分分散。

此时应避免空气中有氨或挥发性酸的影响,将复合电极玻璃球泡及较高处的多孔陶瓷芯插到土壤悬液中。

轻轻摇动烧杯以去除玻璃表面的水膜,使电极电位达到平衡,但要注意不得使烧杯壁碰撞玻璃电极,防止球泡损坏,每测完一个样品,都要用蒸馏水将电极表面粘附的土粒洗净,并用滤纸轻轻将电极吸附的水吸干,然后再测定第二个样品。

测定5-6个样品后,应该用pH标准缓冲液校正一次电位计的读数。

(2)土壤交换性酸的测定当水浸提液的pH低于7时,用盐浸提液测定土壤的pH值才有意义。

测定方法除将1mol·L-1氯化钾溶液代替无二氧化碳蒸馏水外,其他操作步骤均与水浸提液相同。

4、注意事项(1)水土比例:在测定pH时,水土比应该固定。

经试验,采用1∶1的水土比例,对碱性土壤和酸性土壤均能得到较好的结果,特别是碱性土壤。

对酸性土壤采用5∶1与1∶1的水土比例所测得结果基本相似。

因此,建议碱性土壤可用1∶1水土比例测定,而酸性土壤可用1∶1与2.5∶1的水土比例进行测定。

(2)样品磨碎的影响:试验证明,当通过2毫米筛孔的土壤样品,所测得的pH为4.7时,经磨碎至0.16毫米所测得的pH约增高1.0~1.3单位。

因此,土壤样品不宜磨得过细,宜采用通过1毫米筛孔的土壤样品进行测定。

(3)平衡时间的影响:如果在制备悬液时土壤与水平衡时间不够,则影响电极扩散层与自由溶液之间氢离子分布情况,因而引起误差。

本实验采用间断搅拌半小时以后测定。

(4)复合玻璃电极不用时,应把它浸在干净的蒸馏水中。

(5)酸度计有各种型号,必须按仪器的操作步骤使用。

附:奥立龙868型酸度计的使用方法。

(一)仪器的电极电极部分包括二个电极,即测量电极和参比电极。

本仪器所采用的测量电极是玻璃电极,而参比电极是银—氯化银电极,而且把这二个电极装在二个同心的玻璃管中,因此,从外表看来,好象是一个电极,这种电极称为复合电极。

复合电极的主要部分是电极下端的一个玻璃球泡和比它高一些地方的一个直径约2mm的多孔的瓷芯,当电极插入溶液中后,它把溶液和银—氯化银电极的饱和氯化钾溶液通成为盐桥,玻璃电极的内部也有一个银—氯化银电极,内参比电极通过玻璃和溶液接触,二个银—氯化银电极之间的电位差由于玻璃球泡的作用,随着溶液pH值的变化而变化。

(二)仪器的标定电极准备1.拔掉电极上的运输保护盖。

2.用蒸馏水冲洗电极以清除沉积盐。

3.像甩动医用体温计一样甩动电极以排除气泡。

4.将电极浸泡于3M KCl溶液2小时以活化电极。

5.将电极与测试仪联接。

标定及测量双缓冲溶液标定:每天接通电源后需对主机预热10分钟,然后对电极进行标定1次,保证仪器处于最佳工作状态。

1.根据被测溶液的酸碱性,选择2点缓冲溶液值进行标定。

第一点缓冲溶液的pH值应为pH6.86,第二点缓冲溶液的pH值需与被测溶液的酸碱性一致,即选择pH4.00或pH9.18的缓冲溶液。

2.先按标定键(CAL),然后压确定键(YES),通过滚动键选择二点缓冲溶液(4-7或7-9),再压确定键(YES)。

3.蒸馏水冲洗电极,并用滤纸擦干,然后将电极置于pH6.86的缓冲溶液,搅动一下缓冲溶液,当Ready灯亮时,压确定键(YES)表示第一点已标定。

4.蒸馏水冲洗电极,并用滤纸擦干,然后将电极置于pH4.00或pH9.18的第二点缓冲溶液,搅动一下缓冲溶液,当Ready灯亮时,压确定键(YES)表示第二点已标定。

5.两点标定结束后,仪器进入斜率方式,并显示斜率值。

PH值的测量1.标定结束后,用蒸馏水冲洗电极。

2.将电极放入被测溶液,并轻微搅动一下,当Ready灯亮时,记录pH值。

储藏储藏一周以内将电极浸泡于3M KCl溶液中,避免让溶液挥发。

切勿将电极储藏于蒸馏水中,否则将缩短电极寿命。

长期储藏用蒸馏水冲洗电极。

用保护盖将探测表面盖好并存放于干燥处。

二、土壤缓冲性能的观察(一)目的和意义通过实验,了解土壤具有缓冲性能,加深对课堂讲授内容的理解。

土壤缓冲性能与土壤胶体的数量、阳离子代换量、盐基饱和度等有密切的关系。

本实验采用不同质地不同酸碱度的土壤,测定它们对酸和碱的缓冲作用。

(二)方法步骤1、取四只50毫升塑料烧杯进行编号,在1、2号两个烧杯中加入25克风干的酸性或碱性土,3、4号烧杯内不加土。

四个烧杯内都加无二氧化碳蒸馏水25毫升,再于1、3号烧杯内各加0.1mol·L-1盐酸0.5毫升,2、4号烧杯内各加0.1mol·L-1氢氧化钠0.5毫升,然后用玻棒进行搅拌,有土的悬浮液要间断搅拌30分钟,无土的酸性溶液及碱性溶液只需搅拌均匀即可。

用酸度分别测定各烧杯内溶液的pH值,记录并解释原因。

2、取三只50毫升塑料烧杯进行编号,1、2号烧杯中依次加入粘土、砂土和25克,第3号烧杯内不加土。

然后向每个烧杯中加入无二氧化碳蒸馏水25毫升,搅拌10分钟后静置,用酸度计测定其酸度,记录。

再向各杯中加入0.10.1mol·L-1盐酸0.5毫升(10滴),搅拌1分钟,静置,再用酸度计测定其酸度。

比较加酸前后两次测定的pH值,哪个烧杯内pH的变化最大,哪个烧杯内的变化最小,其变化大小的次序如何?解释产生上述现象的原因。

(三)记录格式和思考题1、混合指示剂比色法2、电位测定法3、土壤缓冲作用的测定记录表三、思考题1.用混合指示剂比色法测出的pH值是代表土壤中的哪一类型的酸?2.用电位计测定土壤酸碱度时,应注意哪些事项?3.酸性土和碱性土对酸碱的缓冲性各如何?4.粘土和砂土加酸前后两次测出的pH值,其变化大小的顺序如何?原因何在?。

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