Определение иона SО42– в водной вытяжке почвы основано на способности его образовывать с ионом Ва2+ нерастворимый осадок серно-кислого бария (BaSO4). По массе осадка судят о количестве сульфат-ионов. Осаждают их хлористым барием. Реакция протекает по уравнению
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4+ 2NaCl.
Материалы и оборудование: Электропечь, аналитические весы, беззольный фильтр (синяя обложка) фарфоровые чашки, сушильный шкаф, муфельная печь.
Реактивы: 10 %-ный раствор НСl, 10 %-ный водный раствор ВаС12, 10 %-ный раствор Н2SО4.
Ход анализа. Объем вытяжки для анализа устанавливают предварительной пробой на сульфат-ион. Для этого берут в пробирку 10 мл вытяжки, подкисляют несколькими каплями НСl и прибавляют 1 мл ВаС12. После тщательного перемешивания нагревают раствор до кипения.
По величине осадка и степени помутнения раствора определяют объем вытяжки для анализа на содержание иона SО42–. Учитывают следующие показатели:
а) если помутнения нет, SО42– в растворе отсутствует;
б) при помутнении раствора, указывающего на сравнительно небольшое содержание SО42–, для анализа берут 50 мл вытяжки;
|
|
в) при выпадении осадка для количественного определения SО42– берут от 5 до 20 мл вытяжки;
г) если осадок очень большой, вытяжку берут в небольшом объеме (5—10 мл) и разбавляют до 50 мл дистиллированной водой.
Вытяжку установленного объема помещают в химический стакан, подкисляют ее 1—2 каплями 10 %-ной соляной кислоты и нагревают раствор до кипения. Затем в этот же стакан приливают 5 мл кипящего (в пробирке) раствора хлористого бария и продолжают кипячение несколько минут; затем стакан накрывают стеклом и ставят не меньше чем на 4 ч в теплый сушильный шкаф или на водяную баню.
После этого в прозрачную жидкость над осадком приливают по капле раствор хлористого бария. Если появляется муть (что указывает на неполное осаждение), в стакан добавляют несколько миллилитров раствора хлористого бария и снова оставляют на несколько часов в теплом месте.
Если осаждение полное (муть не появилась), содержимое стакана фильтруют через плотный беззольный фильтр (синяя обложка); осадок переносят на фильтр и промывают кипящей дистиллированной водой, подкисленной соляной кислотой, до исчезновения реакции на барий (с серной кислотой). Фильтр с осадком переносят в предварительно прокаленный тарированный фарфоровый тигель, подсушивают в сушильном шкафу, озоляют и прокаливают в муфеле при температуре не выше 750 °С. Прокаленный тигель с осадком охлаждают в эксикаторе и взвешивают на аналитических весах. Целесообразно повторное прокаливание до установления постоянной массы осадка.
|
|
Вычисление результатов анализа. Расчет ведут по формуле
,
где X – содержание сульфат-ионов в почве, %;
а – масса тигля с осадком после прокаливания, г;
б – масса пустого тигля, г;
в – масса золы фильтра (указана на обложке пачки фильтров);
0,4114 – количество SО42– в 1 г BaSO4, г;
н – навеска почвы, отвечающая объему раствора, взятого для анализа, г;
100 – для выражения результатов в процентах.