Ґрунтознавство ☑️: ЛР 3. Визначення вмісту рухомого фосфору в ґрунті

Головна Всі курси Кафедри Студентам ЦДТН

Визначення вмісту рухомих сполук фосфору в ґрунті за методом Кірсанова

Технологічна схема аналізу ґрунту за методом Кірсанова:

1. Наважка ґрунту (10,0 г) розчинник (0,2 н. розчин НС1) збовтування відстоювання фільтрування підготовка до фотометрування (фільтрат, розрахункова маса, реактив Б, розчин SnС1₂) фотометрування (визначення оптичної густини) розрахунок результатів аналізу (показник приладу і калібрувального графіка, розрахунки).

2. Калібрування ФЕК. Одночасно з отриманням суспензії калібрують ФЕК (виготовлення шкали зразкових розчинів) підготовляють прилад до роботи фотометрування розчинів шкали зразкових розчинів (показники густини зразкових розчинів) побудова калібрувального графіка.

3. Оцінка і використання результатів аналізу (визначення достовірності аналітичних даних). Отримані дані використовують: для моніторингу ґрунтів; паспортизації земель; складання агрохімічних картограм, системи і плану використання добрив;оцінки якості і ціни земельної ділянки (поля).

Сполуки фосфору вилучають з ґрунту 0,2 н. розчином НС1 у співвідношенні ґрунту до розчину 1:5. У розчин переходять дигідрофосфати, гідрофосфати, частково фосфати кальцію, алюмінію і заліза.

Суть методу полягає в тому, що фосфорна кислота в кислому середовищі з молібдатом амонію утворює безбарвну комплексну сполуку – гетерополікислоту Н₇[(Мо₂О₇)₆]·Н₂О. При наявності олова як відновника утворюється комплексна сполука синього кольору (МоО₂·4МоО₃)₂·Н₃РО₄·4Н₂О.

Молібден гетерополікислоти відновлюється легше, ніж молібден молібдату амонію. Кількість кислоти в розчині має бути оптимальною, оскільки в лужному середовищі гетерополікислота руйнується, в сильнокислому – утворюється нестійка сполука.

Молібден відновлюють хлоридом олова (II). Хлорид олова (II) – сильний відновник, здатний відновлювати Мо⁶⁺ гетерополікислоти до Mo⁵⁺. Метод чутливий, проте інтенсивність забарвлення молібденової сині з часом слабшає. В певних концентраціях інтенсивність її пропорційна вмісту фосфору.

Прилади і реактиви. Фотоелектроколориметр, молібденова рідина (20 г перекристалізованого молібдату амонію розчиняють у 200 мл води, нагрітої до 60 °С. Змішують 280 мл концентрованої H₂S0₄ густиною 1,83–1,84 г/см³ з 500 мл води. Після охолодження розчинів сірчану кислоту вливають у розчин молібдату амонію, постійно помішуючи. Об'єм розчину доводять до 1 л водою (реактив Б), розчин хлориду олова (II) (приготування металічного олова: 0,32 г тонкоподрібненого металічного олова переносять у колбу місткістю 25 мл з рискою, приливають 7 мл концентрованої НС1 густиною 1,174–1,185 г/см³, закривають клапаном Бунзена і залишають стояти на ніч. На другу добу колбу ставлять у киплячу водяну баню і витримують до повного розчинення олова. Розчин охолоджують і доводять водою до риски.

Приготування з хлориду олова (II): 2,5 г SnCl₂·2Н₂О розчиняють у 100 мл 10 %-го розчину НС1, нагріваючи на водяній бані. Добутий розчин перед використанням розбавляють водою у чотири рази, зразковий розчин дигідрофосфату калію (0,1917 г КН₂РО₄ розчиняють у 1 л води. 25 мл розчину переносять у мірну колбу на 1 л і об'єм доводять водою до риски. У 1 мл розчину міститься 0,0025 мг Р₂О₅), 0,2 н. розчин соляної кислоти.

Хід аналізу. 10 г ґрунту заливають 50 мл 0,2 н. розчину НС1 і збовтують 1 хв. Через 15 хв. суспензію фільтрують.

Для визначення фосфору відбирають 5-10 мл фільтрату в мірну колбу на 100 мл, доливають об'єм водою до 85–90 мл. Приливають 4 мл реактиву Б, збовтують, доливають 1 мл розчину хлориду олова (II) і доводять об'єм водою до риски. Через 5 хв. розчин фотометрують. Контрольний дослід проводять в аналогічних умовах і з тією самою кількістю реактивів, але без витяжки ґрунту.

Вміст фосфору в ґрунті обчислюють за допомогою калібрувального графіка. Для цього приготовляють шкалу зразкових розчинів. У десять мірних колб на 100 мл приливають 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 15, 20, 25 мл зразкового розчину, об'єм доводять водою до 85–90 мл, збовтують, приливають 4 мл реактиву Б, доливають 1 мл розчину хлориду олова (II) і доводять об'єм водою до риски.

Фотометрують розчин через 5 хв., але не пізніш як через 15 хв. проти розчину порівняння при червоному світлофільтрі. Знаючи вміст фосфору й оптичну густину зразкових розчинів, будують калібрувальний графік.

Вміст рухомого фосфору (Р₂О₅), в міліграмах на 100 г ґрунту, обчислюють за формулою

Р₂О₅ =	a ∙ 100
	m

де а – кількість Р₂О₅, знайдена за калібрувальним графіком, мг; m – розрахункова маса ґрунту, г.

Знаючи вміст рухомого фосфору в ґрунті, визначають забезпечення ним рослин (табл. ).

Таблиця. Забезпечення рослин рухомими сполуками фосфору, мг Р₂О₅ на 1000 г ґрунту (за методом Кірсанова)

Забезпеченість рослин	Зернові, зернобобові культури	Коренеплоди, картопля	Овочеві, технічні культури
Дуже низька	<30	<80	<150
Низька	<80	<150	<200
Середня	80–150	150–200	200–300
Висока	>150	>200	>300

Завдання: результати лабораторної роботи оформити й подати у вигляді таблиці:

Назва ґрунту

Наважка, г

Об’єм розчину, мл

Аліквота, мл

Розрахункова маса, г

Показник приладу

Кількість

Р₂О₅,

мг

Вміст Р₂О₅, мг/100 г

Рівень забезпеченості ґрунту

Приклад оформлення результатів

Завдання на час карантину

Навести приклади різних рівнів забезпечення культур (зернових, овочевих) рухомим фосфором.

Критерії оцінювання

Повнота виконання	Кількість балів
Самостійне проведення експерименту і розрахунок результату з занесенням у таблицю	5
Самостійне виконання роботи в аудиторії, проведення обрахунків і формулювання висновку, звіт за результатами	8
Самостійне виконання роботи в аудиторії, проведення обрахунків і формулювання висновку, звіт за результатами, відповідь на додаткові запитання викладача під час здавання роботи	10