1. Поместите почвенный образец в мерный цилиндр и полностью залейте водой.
2. Энергично встряхните содержимое.
3. Для того чтобы частицы осели в соответствии с их плотностью и площадью поверхности, дайте смеси отстояться в течение 48 ч.
4. Измерьте объем различных фракций почвенного образца.
Наблюдается послойное распределение составляющих почву частиц. Частицы органического вещества плавают на поверхности воды, частицы глины частично остались во взвешенном состоянии, а более крупные осели в виде слоя поверх песка и камней, распределившихся в соответствии со своими размерами.
Опыт 13.5. Определение рН почвенного образца
Длинная пробирка (145 мм) с пробкой Штатив для пробирок Сульфат бария
Раствор универсального индикатора и цветная таблица
Почвенный образец Шпатель
Дистиллированная вода Пипетка на 10 см3
1. Поместите в пробирку примерно 1 см3
почвы и 1 см3 сульфата бария, в результате чего коллоидная глина выпадет в виде хлопьев.2. Добавьте 10 см3
дистиллированной воды и 5 см3 раствора универсального индикатора. Закройте пробирку пробкой, энергично встряхните и дайте содержимому отстояться в течение 5 мин.3. По цветной таблице сравните цвет жидкости в пробирке с цветами индикатора и определите соответствующее рН.
4. Повторите эксперимент с почвенными образцами из разных районов.
При исследовании почвы рН является одной из наиболее важных характеристик. Несмотря на простоту определения, значение рН зависит от множества взаимодействующих факторов и служит хорошим показателем содержания питательных веществ в почве; кроме того, величина рН указывает на то, какие виды растений (и соответственно животных) могут успешно развиваться на данных почвах. Кислые почвы, как правило, менее богаты питательными веществами, поскольку в меньшей степени способны удерживать катионы.
13.1.2. Климатические факторы
Вода, воздух и свет относятся к наиболее важным климатическим факторам. В этом разделе кратко описаны некоторые основные методы их измерения.
Опыт 13.6. Определение рН воды
Универсальная индикаторная бумага или рН-метр
Проба воды
1. Опустите в исследуемую воду кусочек универсальной индикаторной бумаги и сравните ее цвет с цветной шкалой. Определите значение рН.
ИЛИ
2. Ополосните зонд рН-метра дистиллированной водой, опустите его в пробу исследуемой воды и снимите показания рН (этот метод более точен, но до начала эксперимента необходимо тщательно проверить рН-метр, используя готовые растворы с известным значением рН). Вновь ополосните зонд дистиллированной водой перед тем, как поместить его на хранение в буферный раствор.
3. Повторите опыт с пробами воды из различных источников.
Опыт 13.7. Определение содержания хлоридов в пробе воды (приблизительная оценка солености)
Проба воды
Пипетка объемом 10 см3
БюреткаДистиллированная вода в бутыли
3 конические колбы
Белая кафельная плитка
Калий-хроматный индикатор
50 см3
раствора нитрата серебра (2,73 г на 100 см3)1. Налейте 10 см3
исследуемой воды в коническую колбу и добавьте 2 капли калий-хроматного индикатора.2. Из бюретки оттитруйте раствором нитрата серебра, постоянно встряхивая коническую колбу.
3. В конечной точке титрования осадок хлорида серебра окрашивается в красный цвет.
4. Дважды повторите титрование с 10 см3
исследуемой воды. Подсчитайте среднее количество израсходованного нитрата серебра.5. Объем израсходованного раствора нитрата серебра приблизительно равен содержанию хлоридов в пробе воды (в г на 1л).
Опыт 13.8. Определение содержания кислорода в пробе воды
Метод Винклера, который описан в этом разделе, позволяет точно измерить содержание кислорода, но для того чтобы пользоваться этим методом, необходимы многочисленные реактивы.
10 см3
щелочного раствора иодида (3,3 г NaOH; 2,0 г КСl в 10 см3 дистиллированной воды) (Обращаться с осторожностью!)10 см3
раствора хлорида марганца (4,0 г МnСl2 в 10 см3 дистиллированной воды)5 см3
концентрированной хлористоводородной кислоты (Обращаться с осторожностью!)Раствор крахмала (как индикатор)
Дистиллированная вода в бутыли
0,01 М раствор тиосульфата натрия
3 х 5 см3
пипетки с делениямиБюретка
Белая кафельная плитка
3 конические колбы
250 см3
исследуемой воды в стеклянном сосуде с притертой пробкой1. Осторожно, не расплескивая, наберите воду в бутылку и оставьте ее под водой, чтобы в нее не попадали пузырьки воздуха.
2. В пробу воды пипеткой добавьте 2 см3
хлорида марганца и 2 см3 щелочного раствора иодида; конец пипетки должен касаться дна бутылки. Более тяжелый раствор солей вытеснит из бутылки равное количество воды, находящейся в верхнем слое.