Stężenie jonów wodorowych, przewodnictwo i sole rozpuszczalne w wodzie
Uzyskanie trwałych wzorcowych barw na porcelanie umożliwia oznaczenie odczynu gleby prostą metodą kolorymetryczną, która dla wielu celów jest wystarczająco dokładna. Metoda ta jest bardzo użyteczna, ponieważ umożliwia przeprowadzenie w terenie wstępnych oznaczeń pH, przy czym daje wyniki z dokładnością do około 0,5 jednostki pH.
Hydrojonometr Instytutu Waite’a jest to płaska płytka porcelanowa, na obwodzie której są dwa pasma, obejmujące serie barw, odpowiadające zmianom zabarwienia dwu używanych tu roztworów wskaźników. Poszczególne barwy umieszczone są na białym tle płytki. Pasmo zewnętrzne ma zakres barw, jakie daje wskaźnik nr 1 w odczynach o pH: 4, 5, 5,5, 6, 7 oraz 8, natomiast pasmo wewnętrzne obejmuje barwy wskaźnika nr 2 o pH: 4, 4,5 i 5.
Wskaźnik nr 1 składa się z mieszaniny czerwieni metylowej i błękitu bromotymolowego, doprowadzonej do pff około 6. Natomiast wskaźnik nr 2 jest roztworem zieleni bromokrezolowej, doprowadzonym do pH 4,5 i jest używany do badania gleb o pff niższym niż 5. Wskaźnik ten nie jest adsorbowany przez gleby kwaśne, podczas gdy w tych warunkach czerwień metylowa adsorbuje się.
Roztwory wskaźników. Wskaźnik nr 1. Rozpuścić 0,4 g czerwieni metylowej w 85 ml 96 % alkoholu etylowego i 15 ml 0,1 N ... czytaj dalej
Tagi: Instytutu Waite'a, metoda kolorymetryczna, metoda z zastosowaniem hydrojonometru, płytki, zieleń bromokrezolowa
Posted in Stężenie jonów wodorowych, przewodnictwo i sole rozpuszczalne w wodzie
Zawiesinę gleby wytrząsnąć silnie z czystym siarczanem baru; powoduje on kłaczkowanie koloidalnych składników gleby i otrzymuje się przeźroczysty, bezbarwny roztwór. Jeśli roztwór zawiera wskaźnik, który nie adsorbuje się na glebie, jego zabarwienie wskaże nam odczyn gleby. Ilość siarczanu baru, niezbędna do sklarowania zawiesiny, zależy od ilości koloidów obecnych w glebie tak, że w przypadku gleb tego typu jak gliny zwykłe lub gliny ciężkie, koniecznym jest użycie mniejszej jej ilości. Jednak, aby otrzymać niezawodne wyniki należy brać próbki możliwie jak największe, uwzględniając oczywiście możliwość ich sklarowania. E. M. Crowther poleca stosowanie wskaźników sulfoftaleinowych Clarka i Luba, celem uniknięcia błędów, jakie na skutek wymiany jonów z glebą daje czerwień metylowa i podobne jej wskaźniki zasadowe. Poleca on również używanie barwnych krążków, takich jakie dostarczane są wraz z komparatorami Hellige’a lub Lovibonda. Służą one stale jako barwne wzorce i są bardziej wygodne, niż przygotowywanie licznych roztworów buforowych. Jeśli używa się barwnych krążków, to należy je tak wycechować, aby wartości odpowiadały tym barwnym płytkom, do których się odnoszą.
Odczynniki. Roztwory wskaźników. Do tej ... czytaj dalej
Tagi: metoda kolorymetryczna, metoda kolorymetryczna Kuhna, siarczan baru, wymiana jonów, zawiesina gleby
Posted in Stężenie jonów wodorowych, przewodnictwo i sole rozpuszczalne w wodzie
W. T. McGeorge zastosował do oznaczania wartości pH w glebach o niskiej zawartości wilgoci bardzo wytrzymały typ elektrody szklanej. Oznaczenia można wykonywać tak długo, jak długo badana gleba zawiera dosyć wilgoci, aby wytworzyć ciągłą błonę wodną, zapewniającą kontakt pomiędzy elektrodą szklaną a kalomelową elektrodą porównawczą. Oznaczenia zazwyczaj przeprowadza się przy zawartości wilgoci zbliżonej do równoważnika wilgotności. W ogólności wartość pH gleb obojętnych i zasadowych maleje wtedy, gdy stosunek „gleba : woda” zmienia się w zakresie od 1 : 10, aż do wartości osiąganej przy równoważniku wilgotności. Gleby kwaśne znowu wykazują zmniejszanie się wartości pH przy stosunku gleby do wody w granicach 1 : 10—1 : 1, ale przy dalszym zbliżaniu się tego stosunku do wartości, jaką mamy przy równoważniku wilgotności pH znowu zaczyna wzrastać.
Początkowo do tych oznaczeń była używana elektroda szklana typu włóczni, ale obecnie okazało się, że szereg elektrod szklanych typu zwykłej banieczki jest wystarczająco wytrzymały w zastosowaniu do gleb poddawanych oznaczeniu w postaci gęstej masy. H. D. C h a p m a n, J. H. A x 1 e y i D. S. Curtis polecają elektrodę szklaną banieczkową typu Beckmanna w połączeniu z ... czytaj dalej
Tagi: błona wodna, gleby kwaśne, oznaczanie wartości pH, pokrycie elektrody, wilgotność polowa
Posted in Stężenie jonów wodorowych, przewodnictwo i sole rozpuszczalne w wodzie
Metoda wykonania. Przygotować zawiesinę gleby w sposób opisany na str. 19 lub też pobrać zawiesinę pozostałą w kolbie trzęsawkowej z szeroką szyjką po oznaczeniu przewodnictwa.
Gdy potencjometr został już skalibrowany, należy wyjąć elektrodę szklaną z roztworu buforowego i starannie spłukać z zewnątrz wodą destylowaną z tryskawki. Wówczas zanurzyć banieczkę do zlewki z przewietrzoną wodą i otrząsnąć wszystkie kropelki, jakie pozostaną. Następnie osuszyć górną część trzonka starannie, jak poprzednio. Elektrodę umieścić w kolbie z szeroką szyjką, zawierającej zawiesinę gleby i łagodnie zamieszać.
Trzonek i szlifowany kapturek szklany dodatniej kalomelowej elektrody porównawczej opłukać wodą i lekko osuszyć skrawkiem bibuły. Dolny kran obrócić do pozycji, w której jest otwarty, zluźnić szlifowy kapturek szklany i spuścić kilka kropli roztworu chlorku potasu tak, aby odnowić połączenie cieczy. Następnie przywrócić kapturek do pozycji pierwotnej i zamknąć kran. Osuszyć zewnętrzną stronę kapturka skrawkiem bibuły, jak wskazano poprzednio. Ustawić kolbę z szeroką szyjką, zawierającą zawiesinę gleby, i elektrodę szklaną we właściwej pozycji posługując się przy tym, tak jak poprzednio, bloczkiem parafinowym do jej ... czytaj dalej
Tagi: Dodatnia elektroda, Dolny kran, półogniwa, szlifowy kapturek szklany, Ujemna elektroda
Posted in Stężenie jonów wodorowych, przewodnictwo i sole rozpuszczalne w wodzie
Ponieważ niekiedy elektrody po dłuższym czasie używania dają błędne wyniki, należy je sprawdzać za każdym razem, gdy mają być użyte, oznaczając pH dwu różnych roztworów buforowych. Jeśli stwierdzi się, że nie wykazują one pełnej różnicy potencjałów, należy je odrzucić. Zewnętrzny trzon elektrody należy utrzymywać w stanie suchym i czystym, gdyż w przeciwnym razie prąd upływający przez trzonek, spowoduje obniżenie potencjału, szczególnie w roztworach o wysokim pH.
Potencjometr lampowy. Do pomiarów nadaje się każdy z aparatów spotykanych w handlu, włącznie z elektrometrem lampowym. Większość aparatów obecnie jest tak zbudowana, że daje odczyty albo w mili woltach, albo wprost w jednostkach pH. W tym ostatnim przypadku wpływ temperatury eliminuje się automatycznie przy kalibracji aparatu. Akumulator o dużej pojemności, utrzymany w dobrym stanie, jest zasadniczym warunkiem zapewnienia stałości obwodu potencjometru.
Izolacja i ekranizacja. Szczególną uwagę należy poświęcić izolacji ujemnej elektrody kalomelowej. Przewód elektryczny od niej do potencjometru musi być możliwie jak najkrótszy i nie powinien stykać się z żadnym innym przedmiotem. Końcówka na potencjometrze jest odpowiednio izolowana, ale pół- ogniwo kalomelowe powinno ... czytaj dalej
Tagi: elektrody, mili wolty, Potencjometr, sole rozpuszczalne, trzon elektrody
Posted in Stężenie jonów wodorowych, przewodnictwo i sole rozpuszczalne w wodzie
Zestaw aparatury. Półogniwo kalomelowe. Półogniwa kalomelowe określa się jako 1 N lub 1/10 N, lub też nasycone w zależności od stężenia użytego w ogniwie chlorku potasu. Przy pracy rutynowej lepsze są półogniwa kalomelowe nasycone. Ponieważ w zestawie używanym do elektrody szklanej dwa półogniwa kalomelowe są sobie przeciwstawne, bezwzględna wartość ich potencjału nie jest sprawą ważną tak (Hugo, jak długo wartość ta jest stała; jakiekolwiek różnice pomiędzy dwoma ogniwami są wyrównane automatycznie w czasie kalibracji .Raz sporządzone półogniwo kalomelowe może służyć bardzo długo.
Celem sporządzenia nasyconej elektrody kalomelowej, należy wymyć naczynie A i wypłukać je wodą. Następnie dodać rlęci tak, aby na dnie naczynia utworzyła się warstwa grubości 7 10 mm, tzn. dostatecznie gruba, aby zapewnić kontakt z drutem platynowym, który wkłada się później. Teraz umieścić ponad rtęcią warstwę mieszaniny kalomelu i rtęci na grubość około 10 mm. Wówczas napełnić naczynie elektrodowe nasyconym roztworem kalomelu i chlorku potasu tak, aby roztwór sięgał powyżej bocznego ramienia. Równocześnie napełnić ramii; boczne (roztwór kalomelu i chlorku potasu sporządza się przez wytrząśnięcie nasyconego roztworu chlorku potasu ... czytaj dalej
Tagi: bagietka szklana, chlorek potasu, nowe elektrody, Półogniwo kalomelowe, Zestaw aparatury
Posted in Stężenie jonów wodorowych, przewodnictwo i sole rozpuszczalne w wodzie
Elektroda chinhydronowa może być używana przy zastosowaniu jako półogniwa porównawczego, wzorcowego półogniwa kalomelowego, zamiast półogniwa chinhydronowego Yeibela. Odpowiednie półogniwo kalomelowe. Półogniwo to jest często chętniej stosowane wówczas, gdy układ elektrod jest zestawiony na stałe. Jednak takie urządzenie ma niewiele zalet w porównaniu z poprzednio opisanym, ponieważ półogniwo Veibela w razie potrzeby można bardzo łatwo zestawić każdego dnia. Co więcej, gdy stosuje się półogniwo kalomelowe zmiana znaku biegunów zachodzi w pH około 7,8 i wtedy gdy przewiduje się, że gleba będzie bardziej zasadowa, koniecznym jest włączenie do obwodu przełącznika do zmiany biegunów. Ponieważ w przypadku elektrody Veibela zmiana znaku biegunów zachodzi w pH 2,03, zatem można pokryć całą skalę odczynu gleb bez odwracania znaku biegunów. Wartości potencjałów półogniwa kalomelowego w różnych temperaturach można znaleźć w ogłoszonych tablicach.
Odczyn gleby: metoda z zastosowaniem elektrody szklanej.
Zwykłe potencjometry nie są dostatecznie czułe na małe prądy, wytwarzane przez elektrodę szklaną. Dla pomiaru tych prądów najlepiej nadaje się potencjometr wyposażony w lampy elektronowe, który ze względu na wygodne posługiwanie się ... czytaj dalej
Tagi: Analiza gleby, bufor, elektroda kalomelowa, elektroda szklana, półogniwa kalomelowe
Posted in Stężenie jonów wodorowych, przewodnictwo i sole rozpuszczalne w wodzie
Napełnić częściowo odpowiednie naczynie elektrodowe A roztworem buforowym Veibela, dodać około 0,1 g chinhydronu, założyć korek podtrzymujący gładką elektrodę platynową i wytrząsać przez kilka sekund. Zluźnić ściskacz śrubowy na tyle, aby płyn wypełnił ramie boczne, po czym zamknąć ściskacz. Włożyć ramie boczne przez otwór w korku do naczynia łączącego B tak, aby zanurzyć je pod powierzchnią 3,5 N roztworu chlorku potasu, znajdującego się w tym naczyniu. Wykonując to połączenie ucisnąć lekko wąż gumowy na naczyniu elektrodowym A, po czym rozluźnić go trochę, tak aby z bocznego ramienia spłynęły 2-—3 krople roztworu i aby zassać z powrotem odpowiednią ilość chlorku potasu, co umożliwia dobre połączenie cieczy w bocznym ramieniu. Przez drugi otwór w korku zamykającym naczynie B włożyć mostek agarowy ustawiając rurkę tak, aby jej koniec był zanurzony tuż poniżej powierzchni zawiesiny gleby przeznaczonej do pomiaru. Za pomocą korka gumowego przymocować obok mostka agarowego drugą elektrodę platynową, tak jak to pokazano na rysunku, przy czym ustawić ją w ten sposób, żeby prawic sięgała dna naczynia z zawiesiną gleby i była możliwie jak najbardziej oddalona od wolnego końca tego mostka. Następnie połączyć układ ... czytaj dalej
Tagi: chinhydronu, mostek agarowy, naczynie elektrodowe, półogniwo, ramie boczne
Posted in Stężenie jonów wodorowych, przewodnictwo i sole rozpuszczalne w wodzie
Odczynniki. Chinhydron. Rozpuścić 100 g ałunu żelazowo-amonowego w 300 ml wody destylowanej, ogrzać do temperatury 65° i wlać mieszając do roztworu 25 g hydrochinonu w 100 ml wody destylowanej, ogrzanego uprzednio do tej samej temperatury. Mieszaninę ochłodzić, odsączyć cienkie igiełki chinhydronu na lejku Buchnera, przemyć je zimną wodą i wysuszyć między arkuszami bibuły w temperaturze pokojowej.
Roztwór buforowy Veibela o pH = 2,03. Rozpuścić 8,710 g chlorku potasu w wodzie, dodać 100 ml 0,1 N kwasu solnego i rozcieńczyć do 1 litra. Przechowywać w zamkniętej butelce ze szkła pyreksowego.
3,5 N chlorek potasu. Rozpuścić 261 g chlorku potasu w wodzie i rozcieńczyć do 1 litra.
Ko/twory buforowe do kalibracji. Można użyć jakiegokolwiek / roztworów buforowych, podanych na str. 33.
Zestaw aparatury. Elektrody platynowe. Do przeprowadzenia analizy potrzebne są dwie elektrody. Spoić drut piały nowy z kawałkiem folii platynowej o wymiarach około 1) 14 mrn i wtopić do szklanej rurki. Przymocować na górze śrubę zaciskową w celu uzyskania połączenia elektrycznego. Nie należy używać do tego rtęci. Przed użyciem i w przerwach czyścić elektrody gorącą mieszaniną kwasów chromowego i siarkowego. Przemyć dobrze, aby usunąć ślady kwasów i ogrzać ... czytaj dalej
Tagi: elektrody, kwas chromowy, kwas siarkowy, Musiki agarowe, odczyn gleby, Potencjometr
Posted in Stężenie jonów wodorowych, przewodnictwo i sole rozpuszczalne w wodzie
Elektroda chinhydronowa została po raz pierwszy zastosowana do prac z glebą przez E. Biilmanna. Była ona z racji swej prostoty i szerokich możliwości stosowania używana powszechnie, szczególnie do oznaczeń masowych. Jeśli wyłączy się pewne, dobrze znane wyjątki, to trzeba stwierdzić, że dla większości gleb otrzymano wyniki zadawalające. Przede wszystkim elektrody chinhydronowej nie można stosować do gleb zasadowych o pH większym niż 8,5. Gleby takie dają błędnie niskie wartości, ponieważ jednym z produktów dysocjacji chinhydronu jest hydrochinon, który sam wykazuje właściwości kwasowe. Błędne wartości dają również gleby zawierające wyższe tlenki manganu. W obecności chinhydronu dwutlenek manganu ulega redukcji, a powstający w ten sposób dwuwartościowy mangan zwiększa stopień wy sycenia gleby jonami metali. W przypadku tych gleb zachodzi szybkie przesunięcie potencjału elektrody, szczególnie w ciągu pierwszych 30—60 sekund po dodaniu chinhydronu. Dla niektórych gleb mangano-nośnych zanotowano wartości za wysokie, nawet o 1,5 jednostki pH. W swym drugim doniesieniu Komisja do Spraw Odczynu Gleby Międzynarodowego Towarzystwa Gleboznawczego (Soil Reaction Committee of the International Society of Soil Science) poleca, aby przed użyciem ... czytaj dalej
Tagi: bursztyn, błędne wartości, Błędy w pomiarze, elektroda chinhydronowa, gleby zasadowe
Posted in Stężenie jonów wodorowych, przewodnictwo i sole rozpuszczalne w wodzie