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土壤阳离子交换量（Bacl 2

实验原理

本实验采用的是快速法来测定阳离子交换量。土壤中存在的各种阳离子可被某些中性盐

（B aCl2 ）水溶液中的阳离子（ Ba2+）等价交换。由于在反应中存在交换平衡，交换反应实

际上不能进行完全。当增大溶液中交换剂的浓度、增加交换次数时，可使交换反应趋于完全。交

换离子的本性，土壤的物理状态等对交换反应的进行程度也有影响。

再用强电解质（硫酸溶液）把交换到土壤中的 Ba2+ 交换下来，这由于生成了硫酸钡沉淀，而

且氢离子的交换吸附能力很强，使交换反应基本趋于完全。这样通过测定交换反应前后硫酸含量

的变化，可以计算出消耗硫酸的量，进而计算出阳离子交换量。用不同方法测得

的阳离子交换量的数值差异较大，在报告及结果应用时应注明方法。

1.仪器

（1）离心机：北京产 CD5 –A 型离心机

（2）离心管： 100 mL

（3）锥形瓶： 100 mL

（4）量筒： 50 mL

（5）移液管： 10 mL 、 25 mL

（6）碱式滴定管： 25 mL

2.试剂

（ 1）氯化钡溶液：称取60 g 氯化钡（ BaCl2 ·2H2O ）溶于水中，转移至500 mL 容量瓶中，用水定容。

（2） 0.1%酚酞指示剂（ W∕V）：称取 0.1 g 酚酞溶于 100 mL 醇中。

（3）硫酸溶液（ 0.1 mol/L ）：移取 5.36 mL 浓硫酸至 1000 mL 容量瓶中，用水稀释至刻

度。

（ 4）标准氢氧化钠溶液（≈ 0.1 mol/L）：称取 2 g氢氧化钠溶解于500 mL 煮沸后冷却的蒸馏水中。其浓度需要标定。

标定方法：各称取两份0.5000g 邻苯二甲酸氢钾（预先在烘箱中105 ℃烘干）于 250 mL

锥形瓶中，加100 mL 煮沸后冷却的蒸馏水溶解，再加 4 滴酚酞指示剂，用配制好的氢氧化

钠标准溶液滴定至淡红色。再用煮沸后冷却的蒸馏水做一个空白试验，并从滴定邻苯二甲酸氢钾

的氢氧化钠溶液的体积中扣除空白值。计算公式如下：

式中：W ——邻苯二甲酸氢钾的重量，

V1 ——滴定邻苯二甲酸氢钾消耗的氢氧化钠体积，mL ；

V0 ——滴定蒸馏水空白消耗的氢氧化钠体积，mL ；

204.23 ——邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量，g/mol 。

实验步骤

取 4 只 100 mL 离心管，分别称出其重量（准确至0.0001 g,下同）。在其中 2 只加入 1.0 g 污灌区表层风干土壤样品，其余 2 只加入 1.0 g 深层风干土壤样品，并作标记。向各管中加

入20 mL 氯化钡溶液，用玻棒搅拌 4 min 后，以 3000r/min 转速离心至下层土样紧实为止。弃去

上清液，再加 20 mL 氯化钡溶液，重复上述操作。

在各离心管内加20 mL 蒸馏水，用玻棒搅拌 1 min 后，离心沉降，弃去上清液。称出离

心管连同土样的重量。移取25.00 mL 0.1 mol/L硫酸溶液至各离心管中，搅拌10 min 后，放置 20 min ，离心沉降，将上清液分别倒入 4 只试管中。再从各试管中分别移取10.00 mL 上清液至 4 只 100 mL 锥形瓶中。同时，分别移取10.00 mL 0.1 mol/L硫酸溶液至另外 2 只锥形瓶中。在这 6 只锥形瓶中分别加入10 mL 蒸馏水、 1 滴酚酞指示剂，用标准氢氧化钠滴定，溶液转为红色并数分钟不褪色为终点。

计算公式

按下式计算土壤阳离子交换量（CEC）：

式中： CEC ——土壤阳离子交换量，cmol/kg ；

A ——滴定 0.1 mol/L 硫酸溶液消耗标准氢氧化钠溶液体积，

B ——滴定离心沉降后的上清液消耗标准氢氧化钠溶液体积，

G ——离心管连同土样的重量，g；

W ——空离心管的重量；g；

W0 ——称取的土样重，g；

N ——标准氢氧化钠溶液的浓度，mol/L 。

mL ；

mL ；