交换性酸是对作物有害的一种土壤酸度形态,它的存在表明土壤中交换性盐基十分贫乏,而代替它们位置的是交换性氢和铝离子。交换性酸可作为改良酸性土壤时确定石灰施用量的重要参考指标。
一、测定原理
用1mol/L氯化钾溶液淋洗酸性土壤时,土壤永久负电荷引起的酸度(交换性H+和A13+)被K+交换而进入溶液,当用氢氧化钠标准溶液直接滴定浸出液时,不但滴定了土壤原有的交换性H+,也滴定了交换性A13+水解产生的H+,所得结果为交换性H+及A13+的总和,称为交换性酸总量。另取一份浸出液,加入足量的氟化钠溶液,使A13+形成[AlF6]3-络离子,从而防止A13+的水解,再用氢氧化钠标准溶液滴定,所得结果为交换性H+。两者之差为交换性A13+。
二、实验试剂
2.1 1 mol/L 氯化钾溶液:74.55 g 氯化钾,溶于水中,稀释至 1 L,pH为5.5~6.0。
2.2 10 g/L 酚酞指示剂:1 g 酚酞溶于 20 mL 酒精中,加水 80 mL。
2.3 35 g/L 氟化钠溶液:3.5 g 氟化钠溶于 80 mL 无二氧化碳水中,以酚酞作指示剂,用稀氢氧化钠或稀盐酸调节到微红色(pH8.3),最后稀释至 100 mL。
2.4 0.02 mol/L 氢氧化钠标准溶液:称取 0.4g 氢氧化钠,用无二氧化碳水定容至 500 mL,摇匀过夜,用邻苯二甲酸氢钾标定。
三、测定步骤
3.1称取5.00 g风干土样(2 mm),放在已铺好滤纸的漏斗内,用1 mol/L 氯化钾溶液少量多次地淋洗土壤样品,滤液承接在250 mL容量瓶中,近刻度时用1 mol/L氯化钾浴液定容。
3.2吸取100 mL滤液于250 mL锥形瓶中,煮沸5 min,赶出二氧化碳,以酚酞作指示剂,趁热用0.02 mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至微红色,记下氢氧化钠量(V1)。
3.3另取一份100 mL滤液于250 mL锥形瓶中,煮沸5 min,趁热加入过量35 g/L氟化钠溶液1 mL,冷后以酚酞作指示剂,用0.02 mol/L氢氧化钠标准溶液滴定到微红色,记下氢氧化钠用量(V2)。
3.4用同样方法做空白试验,分别记取氢氧化钠用量(V0和V’0)。
四、结果计算
式中:
b(H,exch)——交换性氢含量,cmol(H+)/kg;
b(Al,exch)——交换性铝含量,cmol(A13+)/kg;
c——氢氧化钠标准溶液的浓度,mol/L;
ts——分取倍数;
K2——将风干土样换算成烘干土样的水分换算系数;
m1——风干土样质量,g;
10——将mmol换算成cmol的倍数。