205 Грунтознавство ( ...

Теоретичні відомості. Основною частиною кожного ґрунту є органічна речовина, що утворюється з решток рослин, тварин та інших організмів при активній участі мікроорганізмів.

Перегній речовини ґрунту (гумус) є особливою синтетичною складною системою високомолекулярних сполук.

Різні ґрунти мають різний хімічний склад і різну кількість, перегнійних речовин. Вміст гумусу в різних ґрунтах різний (у ґрунтах більшості типів не перевищує 5%, у чорноземах 8-10%, у болотних ґрунтах 18-20%) і зменшується від поверхні вглиб.

Найновішими дослідженнями вчених доведено, що перегнійні речовини ґрунту складаються з трьох груп органічних сполук: гумінової кислоти разом з ульміновою, креновою, а також фульвокислоти і ґрунтових гумітів (негідролізовані рештки) невеликою кількістю воску, смол, або бітумів та інших речовин, близьких за своєю природою до речовин рослинного походження.

Вміст органічних речовин визначають за втратою маси ґрунту під час прожарювання (ВПП), оскільки при 900° С органічні речовини згоряють з виділенням СО₂ пари води та інших газоподібних продуктів, зокрема N0, N0₂, SO₂. Однак за цієї температури з ґрунту видаляються, крім органічних речовин, гази, гігроскопічна й кристалізаційна вода. СО₂ карбонатів тощо.

Тема. Визначення гумусу в ґрунті методом І.В. Тюріна.

Мета: Вивчити методику та визначити наявність гумусу в ґрунті методом Тюріна І. В.

Обладнання: зразки ґрунтів, аналітичні терези, бюретка, колби на 100 мл з пробкою-холодильником (або лійки), електрична плитка, пісочний годинник на 5 хв. промивалка.

Реактиви:

1. 0.4 н. р-н К₂Сг₂О₇ у розбавленій H₂SO₄,

2. 0.2н. р-н солі Мора,

3. р-н фенілантранілової к-ти С₁₃Н₁₁О₂.

Гумус або перегній ґрунту - це високомолекулярні органічні сполучення типу гуміновихта фульвових кислот. Він утворюється із органічних залишків рослин та тваринного походження, які розклалися, і є характерною величиною для кожного типу ґрунту. Кількість гумусу в різних ґрунтах різна. У підзолистих - гумус складає 1-2% та більше. Вниз по ґрунтовому профилю кількість гумусу знижується.

Зараз гумус визначають методом І.В. Тюріна, який базується на окисленні органічної речовини ґрунту 0,4 н. р-ном двохромовокислого калію (К₂Сг₂О₇ ) до утворення вуглекислоти.

Реакція протікає за рівнянням:

ЗС + 2К₂Сг₂О₇ + H₂SO₄ = 2К₂SO₄ + 2Сг₂(SO₄)₃ + 8Н₂О + ЗСО₂

Не використаний на окислення залишок хромової суміші відтитровують сіллю Мора (двійна сіль) сірнокислого амонія та сіркокислого закису заліза

(NH₄)₂SO₄FeSO₄6H₂O

За кількістю витраченної солі Мора визначають залишок хромової суміші, а за різницею між її в перше взятою кількістю (результат холостого визначення) та залишком встановлюють кількість хромової суміші, яка пішла на окислення гумусу.

Хід роботи.

1. На аналітичних терезах беруть навіски ґрунту 0,1 г та розміщують у сухій конічній колбі на 100 мл.

2. З бюретки приливають 10 мл 0,4н. р-на К₂Сг₂О₇ розчиненого у сірчаній кислоті (хромову суміш та вміст обережно перемішують круговим рухом).

3. Колбу закривають пробкою - холодильником та ставлять на електричну плиткуз асбестовою сіткою. По мірі нагрівання із рідини виділяються дрібні бульби СО₂ після чого розчин закипає. Кипіння повинно бути слабким та продовжуватися точно 5 хв.

4. Після кип'ячення колбі дають охолонути. Із промивалки дистильованою |водою миють пробку та горло колби, доводять об'єм у ній до 30-40 мл. Додають 4 краплі індикатору фенілантранилової кислоти, титрують 0,2 н. р-ном солі Мора до переходу червоно-бурого кольору у пляшечно-зелений. Титрувати треба дуже обережно, додаючи розчин солі Мора по одній краплині та ретельно розмішуючи титруєму рідину.

5. Встановити, скільки солі Мора йде на титрування 10мл К₂Сг₂О₇ - холосте визначення (роблять усе в тій же послідовності, тільки без навісу ґрунту).

6. Вміст гумусу вираховують за формулою:

(a-b)1000,0010362

А == -------------------- , де

c

А - вміст гумусу в %,

а - кількість мл 0,2 н. р-ну солі Мора, яка пішла на холосте титрування,

Ь - кількість мл 0,2 н. р-ну солі Мора, яка пішла на титрування залишку хромової суміші,

С - навіска ґрунту в г,

0,0010362 - коефіцієнт перерахунку на гумус, тобто І мл 0,2 н р-ну солі Мора відповідає вказаній кількості гумусу.

При визначенні якісного складу гумусу необхідно вирахувати процент вуглероду (Y) у вихідному ґрунті:

(а-b)1000,0003

Y = ------------------------ , де

c

Y - вміст вуглероду в %,

а - кількість мл 0,2 н р-ну солі Мора, яка пішла на холосте титрування,

b - кількість мл 0,2 н. р-ну солі Мора, яка пішла на титрування залишку хромової суміші,

с - навіска ґрунту в г 0,0003 - коефіцієнт перерахунку на вуглерод.