Реферат: Планирование методов определения кислотности почв, ионов натрия, сульфат ионов, хлорид ионов. Практический этап

Этапы исследования:

Подготовительный этап – сентябрь 2007г.

Создание творческой группы, изучение литературы по проблеме

Проектировочный этап – октябрь 2007г.

Планирование методов определения кислотности почв, ионов натрия, сульфат - ионов, хлорид – ионов.

Практический этап – октябрь - ноябрь 2007г.

Отбор проб почвы

Анализ почвы по различным показателям.

Обобщающий этап – декабрь 2007г. – февраль 2008г.

Обработка материалов эксперимента, обобщение его результатов, выступление по итогам экспериментально-исследовательской работы на школьной научной конференции с целью обсуждения полученных результатов.

^ Кислотность почв

Кислотность почв – одно из важнейших свойств почвы, обусловленное наличием водородных ионов в почвенном растворе, а также обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе.

Реакция почвы определяется наличием и соотношением в почвенном растворе водородных (Н+) и гидроксильных (ОН-) ионов.

В дистиллированной воде концентрация ионов водорода и гидроксила, образующихся при слабой диссоциации, равна и ее реакция нейтральна. Когда концентрация ионов выше, чем концентрация гидроксильных ионов, раствор приобретает кислую реакцию, при обратном соотношении – щелочную. Реакция почвенного раствора характеризуется рН – показателем концентрации водородных ионов, представляющим собой отрицательный логарифм активности водородных ионов в растворе (при рН=7 реакция нейтральная, при рН < 7 – кислая, при рН > 7 – щелочная). Реакция почвы зависит от многих факторов, и прежде всего от химического состава, состава обменно-поглощенных катионов, наличия солей, органических и минеральных кислот, жизнедеятельности организмов.

В зависимости от реакции почвенного раствора различают строго определенные уровни кислотности и щелочности.

^ Уровни кислотности почв ( по Кауричеву)

рН

Почва по уровню кислотности

Название почв

< 4,5

Сильнокислая

Болотные, болотно-подзолистые, подзолистые, красноземы, тропические

4,6-5,0

Кислая

Подзолистые, дерново-подзолистые, красноземы, тропические.

5,1-5,5

Слабокислая

То же

5,6-6,0

Близкая к нейтральной

Окультуренные дерново-подзолистые и красноземы, серые лесные.

6,1-7,1

Нейтральная

Серые лесные, красноземы.


^ Выводы и результаты.

1.Определены значения рН почвы в различных точках пришкольного участка.

2.Проверена степень засоленности почвы по наличию в ней ионов натрия, карбонат-, сульфат-, хлорид- ионов.

3. Составлена карта кислотности почв на пришкольном участке.


Приложение:

1.Определение кислотности почв. Картограмма кислотности почв пришкольного участка.

2. Определение степени засоленности почвы.

Литература:

1.Белин В.Ф. Ваш огород (маленькая энциклопедия). – М.; Большая российская энциклопедия, 1998.

2.Пичугина Г.В. Химия и повседневная жизнь человека.– М.; Дрофа, 2004.

3.Сударкина А.А. Химия в сельском хозяйстве.– М.; Просвещение, 1995.

4.Дорофеева Т.И. Эти двуликие нитраты // Химия в школе.– 2000.– № 5- с.35.

5.Лыгин С.А. К рассмотрению проблемы кислотных дождей // Химия в школе.–2003.– № 6.– с.35.


Приложение 1.

Определение кислотности почв. Картограмма кислотности почв пришкольного участка.


Оборудование и реактивы: пробирки, фильтровальная бумага, воронка, дистиллированная вода, универсальный индикатор, образцы почвы.

^ Ход работы

В пробирку поместить почву. Прилить дистиллированную воду, тщательно встряхнуть в течение 1-2 минут.

Профильтровать полученную смесь почвы и воды. Собранный в пробирке фильтрат представляет собой почвенную вытяжку ( почвенный раствор). Взять универсальный индикатор, нанести на него стеклянной палочкой почвенный раствор. Определить по окраске универсального индикатора рН почвенного раствора. Определить кислотность каждой пробы почвы и нанести полученные данные на план участка.




Приложение 2.

Определение степени засоленности почвы


Избыток растворенных в почве солей снижает ее плодородие, Засоленность определяется хлоридами натрия, магния, кальция, карбонатом и сульфатом натрия.

^ Оборудование и реактивы: штатив, спиртовка, мерный цилиндр, пипетка , пробирки, воронка, фильтровальная бумага, нихромовая проволока; соляная кислота (10%), соляная кислота ( конц.), растворы азотной кислоты (10%), хлорида бария (20%), нитрата серебра (2%), дистиллированная вода.

^ Ход работы.

1.Обнаружение карбонатов в почве. К пробе почвы добавить несколько капель 10%-й соляной кислоты. Если почва содержит карбонат-ион, то под действием кислоты начнется выделение углекислого газа. Почва как бы «вскипает». Почвы, вскипающие от 10%-й соляной кислоты, относят к карбонатным. Интенсивность «вскипания» (бурное, среднее, слабое), дает предварительную количественную оценку содержания карбонат-ионов в почве.


2.^ Определение наличия хлоридов в почве. Отлить в пробирку 5мл почвенной вытяжки, добавить несколько капель 10%-й азотной кислоты. По каплям добавить раствор нитрата серебра. Если хлориды присутствуют, то образуется хлопьевидный белый осадок хлорида серебра. В этом случае образец содержит десятые доли процента хлорид - ионов. Если раствор только мутнеет, т.е. теряет прозрачность, то в почве содержатся сотые и тысячные доли процента хлорид – ионов.


3.^ Обнаружение сульфатов в почве. К 5мл почвенной вытяжки прилить несколько капель концентрированной соляной кислоты и 3 мл хлорида бария. Если почва содержит сульфат – ион, то появляется белый тонко дисперсный осадок сульфата бария. О концентрации его в почвенной вытяжке можно судить по степени прозрачности полученной смеси (густой осадок, мутный или почти прозрачный раствор).


4.^ Обнаружение солей натрия. Ионы натрия обнаруживают по ярко-желтой окраске пламени. Для этой цели используют нихромовую проволоку. Ее прокаливают в пламени спиртовки докрасна, затем вносят в исследуемый раствор, а после - в пламя спиртовки (во внешнюю его часть) и отмечают цвет пламени.



№ пробы

Карбонат - ионы

Хлорид- ионы

Сульфат -ионы

Ионы натрия

1

бурное

помутнение

почти прозрачный

желтое пламя

2

среднее

помутнение

почти прозрачный

желтое пламя

3

слабое

помутнение

Почти прозрачный

–

4

бурное

помутнение

мутный

–

5

–

помутнение

мутный

–

6

среднее

–

Почти прозрачный

слабое желтое пламя

7

среднее

помутнение

мутный

–

8

среднее

помутнение

Почти прозрачный

–

9

среднее

–

–

–

10

слабое

–

–

–

11

сильное

помутнение

Почти прозрачный

желтое пламя

12

слабое

–

–

желтое пламя



Выводы:

1.Образцы почв под № 1, 2, 4, 6, 7, 8, 11 – карбонатные, № 3, 5, 10, 12 – некарбонатные.

2.Сотые и тысячные доли процента ионов хлора содержатся в образцах № 1, 2, 3, 5, 7, 8, 11.

3. Сульфат – ионы содержатся в образцах № 4, 5, 7.

4. Ионы натрия – в образцах №1, 2, 6, 11, 12.