Опыт 2. Определение pH водной вытяжки (актуальной кислотности) и солевой вытяжки (обменной кислотности)

Кислотность почвы – способность почвы подкислять почвенный раствор, содержащимися в ней кислотами, обменно-поглощенными ионами водорода и катионами алюминия. Различают актуальную и потенциальную кислотность. Потенциальную кислотность разделяют на обменную и гидролитическую.

В зависимости от значения обменной кислотности оценивается кислотность почв.

Порядок выполнения. Приближенная оценка значения pH проводится при помощи универсальной индикаторной бумаги. Для определения актуальной кислотности на индикаторную бумагу нанесите несколько капель водной почвенной вытяжки, для определения обменной кислотности – несколько капель солевой вытяжки. Полученные значения внесите в табл. 21.

Точное значение pH солевой и водной вытяжки определяется при помощи pH-метра. Для этого 15 - 20 см³ солевой или водной вытяжки поместите в химический стакан. Погрузите электроды pH-метра в измеряемую среду, считайте показания через 1,5 минуты после этого.

Полученные значения внесите в табл. 21. Сделайте вывод о степени кислотности образца почвы.

Опыт 3. Качественный анализ водной вытяжки

Порядок выполнения.

а) Определение хлорид-иона. В пробирку налейте около 5 см³ водной вытяжки. Затем добавьте 2 – 3 капли концентрированной азотной кислоты (для разрушения бикарбонатов), после чего прибавьте  3 – 5 капель раствора нитрата серебра. В случае присутствия хлорид-ионов в водной вытяжке образуется белый творожистый осадок.

б) Определение сульфат-иона. Для обнаружения сульфат-иона в чистую пробирку поместите 5 см³ водной вытяжки, добавьте 1 см³ раствора соляной кислоты и 2 см³ раствора хлорида бария. При наличии сульфат-ионов образуется белый осадок.

в) Определение ионов кальция. В пробирку налейте 3 – 5 см³ водной вытяжки. Добавьте 1 – 2 капли уксусной кислоты и 2 – 3 капли раствора оксалата аммония. Тщательно перемешайте. При наличии ионов кальция в водной вытяжке выпадает белый мелкокристаллический осадок оксалата кальция.

г) Определение ионов магния. Для определения ионов магния в пробирку с водной вытяжкой добавьте несколько капель концентрированного аммиак (до появления запаха) и 2 – 3 капли раствора хлорида аммония. Затем прибавьте 2 – 3 капли раствора гидрофосфата натрия. При наличии ионов магния образуется белый кристаллический осадок.

д) Определение нитрат-ионов. В пробирку поместите 3 – 5 см³ водной вытяжки, добавьте 3 – 5 капель раствора дифениламина в серной кислоте. При наличии нитрат-ионов в почве раствор окрасится в синий цвет.

е) Определение ионов свинца. В пробирку с водной вытяжкой добавьте несколько капель щелочи (до щелочной среды по индикаторной бумаге) и затем прилейте 3 – 4 капли раствора сульфида цинка. При наличии ионов свинца выпадет коричневый осадок.

Полученные результаты сведите в табл. 22.

Обработка результатов и выводы

Полученные в результате опытов 2 и 3 данные сведите в табл. 21 и 22. На основании полученных результатов сделайте выводы об экологическом состоянии почвы по ее химическим свойствам, о возможности выращивания определенных сельскохозяйственных культур в зависимости от pH. Нуждается ли данная почва в проведении мелиоративных работ?

Сводная таблица по кислотности почвы

Сводная таблица по качественному составу водной вытяжки

Контрольные тестовые задания

1. Нормирование химического загрязнения почв устанавливается по

а) ПДК                                                                      

б) pH

в) содержанию кислорода

г) содержанию микроорганизмов

2. В случае применения новых химических соединений, для которых отсутствует ПДК, используют норматив:

а) БПК                                                              б) ВДК

в) солевого состава                                                          г) ХПК

3. Чем меньше буферная способность почвы, ниже содержание гумуса, pH почвы и легче механический состав, тем почва:

а) более устойчива к химическим загрязняющим веществам

б) менее устойчива к химическим загрязняющим веществам

в) это не влияет на устойчивость почвы

4. Санитарное состояние почвы оценивается по ряду гигиенических показателей, один из которых:

а) наличие кишечной палочки

б) показатель pH

в) содержание железа

5. Размер пробной площадки для отбора проб почв должен быть не более:

а) 2×2 м                                                                б) 3×3 м

в) 5×5 м                                                                 г) 7×7 м

6. Морфологическим признаком почвы не является:

а) порозность

б) окраска (цвет)

в) механический состав

7. Выберите среди представленного перечня тип почвы, худший по механическому составу:

а) суглинок

б) супесь

в) песчаные

8. Наибольшее значение в создании гумуса имеют органические остатки:

а) древесных растений

б) травянистых растений

в) кустарниковых растений

9. Свойство почв поддерживать постоянность состава почвенного раствора называется:

а) кислотностью

б) буферностью

в) плодородием

10. Какое загрязнение почвы считается наиболее опасным, поскольку изменяются ее свойства:

а) промышленные отвалы

б) нефтяное

в) поступление металлов с газовыми выбросами

11. От каких загрязнителей почву очистить практически невозможно?

а) кислотных дождей

б) радионуклидов

в) тяжелых металлов

г) веществ, поступающих с оросительными водами

12. Процессы разрушения и изменения поверхностных пород земной коры называются:

а) выветриванием

б) механическим дроблением

в) химическим выветриванием

13. К почвам наиболее богатым органическим веществом относят:

а) черноземы

б) солончаки

в) серые лесные

14. При выращивании культурных растений необходимо учитывать:

а) содержание хлорид-ионов

б) pH почвы

в) окраску почвы

15. При отборе пробы почвы по методу «конверта» образцы почвы берутся в ___ точках пробной площадки:

а) 4                                                                         б) 5

в) 2                                                                         г) 9

Лабораторная работа № 6. Анализ продуктов питания

С применением тест-систем

Цель работы: Определение содержания нитратов, нитритов, рН, железа в продуктах питания. Оценка качества продуктов питания.

Оборудование и реактивы: мини-экспресс лаборатория «Пчелка-Р», мерный цилиндр на 100 см³, ступка, пестик, химический стакан вместимостью 50 см³, фарфоровые чашки, бумажный фильтр, универсальная индикаторная бумага.

Анализ продуктов питания, таких как фрукты и овощи, сводится к исследованию их сока или вытяжки. Для приготовления вытяжки необходимо фрукт или овощ нарезать мелкими кусочками и растереть в ступке до кашеобразного состояния, после чего добавить 50 cм³ дистиллированной воды и дать отстояться в течение 10 минут. После этого полученную вытяжку необходимо профильтровать. Можно обойтись без вышеописанных действий, если сок из фрукта или овоща можно выжать непосредственно, например апельсин.

Опыт 1. Определение содержания нитрит-, нитрат-ионов, pH

Порядок выполнения.

1. Отрежьте ножницами рабочий участок тест-полоски размером не менее 5 мм на 5 мм.

2. Отберите небольшое количество анализируемой вытяжки (15-20 cм³) в химический стакан или фарфоровую чашку.

3. Опустите рабочий участок тест-полоски в анализируемую пробу с помощью пинцета и выдержите его в пробе 5-10 секунд. Затем извлеките тест-полоску из пробы.

4. Выдержите смоченный отрезок тест-полоски на воздухе в течение времени, указанного на этикетке.

5. Определите концентрацию контролируемого компонента в мг/дм³, сравнив окраску тест-полоски с цветными образцами индикационного эффекта на контрольной шкале.

Полученные экспериментальные данные внесите в табл. 23.