土壤pH值的测定 实验报告

土壤pH值的测定

一、实验目的与意义

土壤pH值是土壤溶液中氢离子活度的负对数,是土壤重要的基本性质,也是影响土壤肥力的重要因素之一,它直接影响土壤养分的存在的形态和有效性。我国各类土壤pH值变化范围很大,可用“东南酸,西北碱,南北差异大”这句话来描述。

本实验采用比色法和电位法两种方法测定土壤的pH值。比色法便于野外测定,但准确度低(0.5 pH),而电位法多用于实验室,具有准确(0.02 pH)、快速、方便等优点。

二、实验原理

(一)比色法

指示剂颜色会随溶液pH值的变化而改变,即指示剂在不同pH值的土壤溶液中会显示不同颜色,据此可测定土壤pH值。

(二)电位法

用pH计测定土壤悬浊液pH值时,常用玻璃电极为指示电极,甘汞电极为参比电极。当玻璃电极和甘汞电极插入土壤悬浊液是,构成电池反应,两者之间产生一个电位差,由于参比电极的电位是固定的,因而该电位差的大小决定于溶液中氢离子活度,而氢离子活度的负对数即为pH值,可由pH计直接读出。

土壤pH值的测定一般采用无二氧化碳蒸馏水作浸提剂。酸性土壤由于交换性氢离子和铝离子的存在,采用氯化钾溶液作浸提剂;中性和碱性土壤,为减少盐类带来的误差,采用氯化钙溶液作浸提剂。浸提剂与土壤的比例通常为2.5:1,盐土用5:1。浸提液经平衡后,用酸度计测定pH值。

三、仪器与试剂

1、试剂

pH 4-8混合指示剂:称取溴甲酚绿、溴甲酚紫和甲酚红各0.25 g,放在玛瑙研钵中,加15 ml的0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液及5ml蒸馏水,共同研匀,再用蒸馏水稀释至1升;pH缓冲溶液

2、仪器

白瓷板、牛角匙、玻棒、胶头滴管、标准色卡、pH计

四、实验步骤

(一)混合指示剂法

取黄豆粒大小的过2 mm筛的土样,放于白瓷板孔穴中,加蒸馏水1滴,再加入pH混合指示剂3-5滴(以湿润样品稍有余为宜),用玻棒充分搅拌,静置片刻,待上层液体澄清

后倾斜白瓷板,观察溶液的颜色,并与标准色卡比较,确定土壤样品pH值。

(二)电位法

1、制备待测液

称取已过2 mm筛的风干土样10.00 g(精确至0.01g)于50 ml高型烧杯中,加入25 ml 蒸馏水,用玻棒搅动2分钟,静置30分钟。

2、仪器校准

①定位校准:将pH计电极浸入pH 6.86缓冲溶液中,待测量值稳定后,按住校准键至屏幕显示CAL时放开,数秒后显示End,表示完成校准,然后移出电极,用水冲洗,滤纸吸干。

②斜率校准:将电极浸入pH 4.00缓冲溶液,待测量值稳定后,按住校准键至屏幕显示CAL时放开,数秒后显示End,表示完成校准,然后移出电极,用水冲洗,滤纸吸干备用。

3、测定

将电极浸入制备好的待测液中,轻轻晃动下,待屏幕显示数值稳定后,记录pH值。

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