环境-1-土壤的阳离子交换量-实验讲义.doc

Minjiang University 土壤的阳离子交换量原理 本实验采用的是快速法来测定阳离子交换量。土壤中存在的各种阳离子可被某些中性盐（BaCl2）水溶液中的阳离子（Ba2+）等价交换。由于在反应中存在交换平衡，交换反应实际上不能进行完全。当增大溶液中交换剂的浓度、增加交换次数时，可使交换反应趋于完全。交换离子的本性，土壤的物理状态等对交换反应的进行程度也有影响。 再用强电解质（硫酸溶液）把交换到土壤中的Ba2+交换下来，由于生成了硫酸钡沉淀，而且氢离子的交换吸附能力很强，使交换反应基本趋于完全。这样通过测定交换反应前后硫酸含量的变化，可以计算出消耗硫酸的量，进而计算出阳离子交换量。仪器试剂l 仪器离心机、离心管；锥形瓶：100 mL；量筒：50 mL ；移液管：10 mL 、25 mL；碱式滴定管：25 mL；l 1N氯化钡溶液（60gBaCl22H2O溶于0.5L水中）；l 酚酞指示剂 0.1%（称取0.1g酚酞溶于100mL醇中）；l 0.1mol/L硫酸溶液：移取5.36mL浓硫酸至1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度。l 标准NaOH（约0.1mol/L）:称取2g氢氧化钠溶解于500mL煮沸后冷却的蒸馏水中，其浓度需要标定。标定方法：各称取两份0.5000g邻苯二甲酸氢钾（预先在烘箱中105C烘干）于250mL锥形瓶中，加100mL煮沸后冷却的蒸馏水溶解，再加4滴酚酞指示剂，用配制好的氢氧化钠标准溶液滴定至淡红色，再用煮沸后冷却的蒸馏水做一个空白试验，并从滴定邻苯二甲酸氢钾的氢氧化钠的体积中扣除。土壤样品，风干后磨碎过200目筛。步骤 1取4个洗净烘干且重量相近的20mL离心管，贴好标签。在天平上分别称出其重量（W克）（准确至0.005 g,以下同）。在其中2个各加入0.5g左右表层风干土壤样品，其余2个加入0.5g深层风干土壤样品，并做好相应标记。2向各管中加入10 mL氯化钡溶液，用氯化钡溶液调节各管重量一致，用玻棒搅拌4 min后，以3000r/min转速离心10min至上层溶液澄清，下层土样紧实为止。倒尽上清液，然后再加10mL氯化钡溶液，重复上述操作一次，离心完后保留管内土层。3.在各离心管内加10mL蒸馏水，用玻棒搅拌1min后，再离心一次，倒尽上层清液。称出离心管连同土样的重量（G克）。4移取15.00 mL 0.2 mol/L硫酸溶液至各离心管中，搅拌10min后，放置20min，离心沉降，将上清液分别倒入4个锥形瓶中。再从中分别移取10.00 mL上清液至另外4个100 mL锥形瓶中。同时，分别移取10.00 mL 0.2 mol/L硫酸溶液至第五，六个锥形瓶中。在这6个锥形瓶中各加入10 mL蒸馏水和1滴指示剂。用标准氢氧化钠溶液滴定，溶液转为红色并数分钟不褪色为终点。记录0.2 mol/L硫酸溶液和样品溶液耗去的标准溶液的体积。各为A（mL）和B（mL）。数据处理 查阅文献，想想如何计算粘土的交换容量，并判断属于哪类粘土。通过计算比较两种土阳离子交换量，造成差别的原因是什么？三、实验思考题1. 粘土产生阳离子交换的原因是什么？2. 在实验中为什么要进行湿度校正