Катионообменная способность почв

Большинство солей, находящихся в почве и образующих поглотительный комплекс почвы (ППК), способны диссоциировать и принимать участие в реакциях ионного обмена, поглощая одни ионы из почвенных растворов и отдавая эквивалентное количество ионов твердой фазы. Обмен катионов может проходить по следующей схеме:

[почва] Са + NaCI à [почва] 2Na + CaCl₂

Реакция катионного обмена обратима: при большом количестве ионов натрия в почвенных растворах реакция пойдет в направлении вытеснения кальция в раствор, а при внесении извести будет преобладать обратная реакция. Энергия поглощения разных катионов зависит от их заряда и атомной массы, исключением является водород. В порядке возрастающей энергии поглощения катионы можно расположить в следующем порядке:

Na⁺ à NH₄^-­ à K⁺ à Mg²⁺ à H⁺ à Ca²⁺ à Al³⁺ à Fe³⁺

Количество катионов, которое способна поглотить почва, называется емкостью катионного поглощения или емкостью обмена и выражается в мг-экв поглощенного вещества на 100 г почвы. Величина емкости поглощения у разных почв разная и зависит от наличия минеральных органических коллоидов почвы. Так, у супесчаных почв она составляет всего 5…10 мг-экв, у суглинистых малогумусных – 15…20, а у суглинистых черноземов – 40…50 мг-экв и выше. Чем больше в почве глинистых частиц и гумуса, тем больше емкость поглощения.

Цель работы: углубить представления об особенностях и реакциях ионного обмена в почвах, научиться определять обменную емкость почв.

Приборы: делительная воронка на 100 мл; колбы для титрования на 100 мл – 5 шт., мерные цилиндры на 30…50 мл – 2 шт.

Реактивы: 0,1 н. раствор НСl; 0,1 н. раствор CaCl₂, аммиачная буферная смесь, раствор темно-синего хрома (индикатор), 0,1 н. раствор трилона Б.