Določanje pH vrednosti tal (potenciometrična metoda)
Povzetek metode: Potenciometrična metoda se uporablja za določanje pH tal tako, da se v suspenzijo tal ali izcedne vode vstavijo pH steklene elektrode in kalomelne elektrode, izmerijo njihove vrednosti elektromotorne sile in jih nato pretvorijo v pH vrednosti. Vrednost pH je mogoče neposredno odčitati po določitvi s standardno raztopino na merilniku kislosti. Razmerje med tlemi in vodo pomembno vpliva na pH vrednost, še posebej na učinek redčenja apnenčastih tal. Priporočljivo je, da sprejmete majhno razmerje med zemljo in vodo. Ta zakon določa razmerje med tlemi in vodo s pH tal 1:1. Hkrati je treba poleg merjenja pH vrednosti tal, potopljenih v vodo, izmeriti tudi pH vrednost tal, potopljenih s soljo, v kislih tleh, ki je 1mol/L ˉ Tla H+ namočite v raztopino kalijevega klorida in jo izmerite z uporabo potenciometrične metode.
Ta metoda je uporabna za določanje pH vrednosti v različnih vrstah tal.
3 Glavni instrumenti in oprema
① Merilnik kislosti;
② PH steklena elektroda;
③ Nasičena kalomelna elektroda;
④ Mešalo.
4 reagenti
① 1molL ˉ 1. Raztopina kalijevega klorida: odtehtajte 74,6 ɡ Kalijev klorid (kemično čist) raztopite v 800ml vode, nastavite pH serije raztopine na 5.5-6.0 z razredčenim kalijem hidroksida in klorovodikove kisline ter razredčimo na 1 L;
② PH 4,01 (25 stopinj) standardna puferska raztopina: odtehtajte 10,21 kalijevega hidrogen ftalata, ki je bil sušen pri 110-120 stopinjah 2-3 ur, in ga raztopite v vodi. Prenesite ga v 1L merilno bučko, dopolnite z vodo do oznake in shranite v polietilensko steklenico;
③ PH 6,87 (25 stopinj) standardna puferska raztopina: stehtajte 3,533 g dinatrijevega hidrogenfosfata in 3,388 g kalijevega dihidrogenfosfata, ki sta bila sušena pri 110-130 stopinjah 2-3 ur, in ju raztopite v vodi . Prenesite jih v 1L merilno bučko, dopolnite z vodo do oznake in shranite v polietilensko steklenico;
④ PH 9,18 (25 stopinj) standardna puferska raztopina: stehtajte 3,800 g uravnoteženega boraksa (Na2B4O7 · 10H2O) in ga raztopite v vodi brez CO2. Prenesite ga v 1L merilno bučko, dopolnite z vodo do oznake in shranite v polietilensko steklenico;
Uravnoteženje boraksa: Postavite boraks v sušilnik, ki vsebuje nasičene vodne raztopine saharoze in soli, da se uravnoteži za dva dni in noči;
⑤ Destilirana voda za odstranitev CO2.
5 korakov analize
① Kalibracija instrumenta: Metode uporabe različnih pH metrov in potenciometrov niso dosledne, obdelava elektrod in uporaba instrumenta pa se izvajata v skladu s priročnikom za instrument. Prilagodite preskusno raztopino na enako temperaturo kot standardna puferska raztopina in nastavite temperaturni kompenzator na to temperaturno vrednost. Pri umerjanju instrumenta s standardno pufersko raztopino najprej vstavite elektrodo v standardno pufersko raztopino z razliko pH največ 2 enoti pH od testiranega vzorca, aktivirajte stikalo za odčitavanje, nastavite lokator, da bo odčitek natančno enak pH. vrednost standardne raztopine in večkrat ponovite, da se odčitek stabilizira. Odstranite elektrodo in jo čisto operite. Uporabite trak filtrirnega papirja, da vpijete vlago, in ga nato vstavite v * * standardne pufrske raztopine. Dovoljeno odstopanje med obema standardnima raztopinama je 0.1 enota pH. Če presega mejo, preverite, ali je težava z elektrodo instrumenta ali standardno raztopino. Šele ko je kalibracija instrumenta pravilna, ga je mogoče uporabiti za določanje vzorca.
② Določanje pH raztopine za namakanje v vodi v tleh: odtehtajte 20g (* * do 0,1 g) na zraku posušenega vzorca, ki gre skozi 2 mm sito, in ga postavite v 50 ml visoko čašo. Dodajte 20 ml vode, da odstranite CO2, in mešajte 1 minuto z mešalom, da se delci zemlje popolnoma razpršijo. Po 30 minutah se izvede meritev. Vstavite elektrodo v preskusno raztopino (upoštevajte, da je spodnji del balona steklene elektrode pod mejo tekočine v tleh, kalomelna elektroda pa je vstavljena v zgornjo bistro raztopino), nežno pretresite čašo, da odstranite vodni film na elektrodo, pospešite njeno hitro ravnovesje, pustite za trenutek stati, pritisnite stikalo za odčitavanje in zabeležite pH vrednost, ko se odčitek stabilizira. Sprostite stikalo za branje, vzemite elektrodo, jo operite z vodo in uporabite trak filtrirnega papirja, da absorbirate vlago pred merjenjem * * vzorcev. Po testiranju 5-6 vzorcev je potrebno preveriti pozicioniranje s standardno raztopino.
③ Določitev pH ekstrakcijske raztopine talnega kalijevega klorida: Ko je pH vrednost potopitve tal v vodo manjša od 7, je treba izmeriti pH vrednost ekstrakcijske raztopine talne soli. Merilna metoda je odstranitev 1 mol L ˉ Razen pri zamenjavi vode brez CO2 z raztopino kalijevega klorida je razmerje med vodo in prstjo 1:1, drugi merilni koraki pa so enaki kot pri merjenju vrednosti pH pri potopitvi v vodo.
Pri merjenju pH-vrednosti z merilnikom kislosti lahko pH-vrednost neposredno odčitamo brez potrebe po izračunu.
7 natančnih vzporednih rezultatov omogoča * * razlike: nevtralna in kisla tla manjša ali enaka 0.1pH enotam, alkalna tla manjša ali enaka 0.2pH enotam.\
