土壤阳离子交换量计算公式

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三氯化六氨合钴浸提–分光光度法测定土壤中阳离子交换量

三氯化六氨合钴浸提–分光光度法测定土壤中阳离子交换量

三氯化六氨合钴浸提–分光光度法测定土壤中阳离子交换量实验原理:阳离子交换量(CEC)是表征土壤吸附带电离子数量的指标。

常用的测定方法是在一定条件下,采用铵盐的交换性能代替土壤对其他阳离子的交换性能。

铵盐离子与土壤粒子表面带电离子作用,铵盐被填充在土壤粒子带电离子所在的空隙中,形成固体物质与铵盐之间的电荷平衡,从而实现土壤中阳离子的测定。

各种土壤中的CEC范围不同,因此铵交换量应根据具体土壤类型进行选择。

在这里,我们将介绍一种利用三氯化六氨合钴和分光光度法测定CEC的方法。

实验步骤:1.准备土样。

在土壤收集的位置随机取多个样品,将其混合后样磨成1~2 mm的颗粒,侵泡24 h。

过筛取粉末并密封保存。

取10 g土壤样品,用浓盐酸加热至沸腾。

加水冲洗完全,洗涤液收集,离心沉淀。

沉淀去干,准确称取0.1 g。

2.用三氯化六氨合钴法测定CEC。

取已经干燥的土样在管中加入10 mL盐酸,并煮沸5 min,离心干燥。

然后,用10 mL三氯化六氨合钴酸钾溶液浸泡土样并煮沸5 min,过滤加水洗涤至无阳离子浸出时没有钴离子溶入洗涤液中,取水洗合并,转移到100 mL烧杯中,加甲醇至体积较高,加入1 mol/L盐酸调节pH值为1.5±0.10,在500 nm处分光光度计测量吸收值。

3.计算CEC的浓度。

根据CEC色差值与CEC标准曲线得到CEC的浓度。

4.计算土壤中阳离子交换量。

CEC=CEC浓度×洗涤液体积(mL)/土壤样品质量(g)。

实验注意事项:1.测量过程中水和溶液应该保持清洁。

使用烧杯、量筒、移液器和手套等设备时必须保证干燥和清洁。

2.移液器和滴管要保持干燥,以避免润湿管壁,影响移液体积。

移液器和滴管都要先用过去的洗涤液清洗。

3.对CEC浸提液的pH值的控制是测定土壤CEC的关键。

如果pH值太高,铵交换量可被土壤吸附,从而影响铵离子溶出,故而pH值应控制在1.5左右。

4.避免接触光源管和摆放光源管的地方手指等会影响光源管光强度的物体。

土壤阳离子交换量测定

土壤阳离子交换量测定

土壤阳离子交换量测定土壤阳离子交换量(Cation Exchange Capacity, CEC)是指土壤中可以与阳离子进行交换的能力。

阳离子交换量的测定对于评估土壤的肥力、酸碱度、土壤改良和养分管理等方面具有重要意义。

以下是与土壤阳离子交换量测定相关的内容:一、土壤阳离子交换量的意义和作用1.土壤肥力评估:土壤阳离子交换量可以反映土壤对养分的吸持能力,评估土壤的肥力水平,为合理施肥提供科学依据。

2.土壤酸碱度评估:土壤阳离子交换量与土壤酸碱度密切相关,可以判断土壤的酸碱性及其对肥料的利用能力。

3.土壤改良:阳离子交换量高的土壤具有良好的保水和保肥性,有利于改善土壤结构,增加土壤肥力和水分保持能力。

4.养分管理:通过测定土壤阳离子交换量,可以合理调配土壤养分,优化施肥方案,提高农作物产量和品质。

二、土壤阳离子交换量的测定方法1.铵盐饱和法:将土壤与铵盐(如铵醋盐)进行反应,阳离子交换量等于样品中交换的铵阳离子的量。

测定时,将一定量的土壤和适量的铵盐一起加入瓶中,振摇反应一段时间,再通过过滤、蒸发、称重等步骤计算样品中的交换铵阳离子量。

2.酸替换法:将土壤中的阳离子用强酸替换掉,测定替换后土壤中剩余的酸性,从而计算出阳离子交换量。

测定过程中,使用酸溶液与土壤反应,然后通过滴定法测定土壤中剩余酸性的浓度,进而计算阳离子交换量。

3.钴胺法:利用胺类化合物与土壤中的阳离子进行置换反应,再测定未被置换的胺类化合物的浓度,从而计算阳离子交换量。

测定过程中,将土壤与钴胺溶液反应,然后使用分光光度法或氢离子浓度法测定未被置换的胺类化合物的浓度。

三、影响土壤阳离子交换量的因素1.土壤类型:不同土壤类型的阳离子交换量存在差异,例如,粘土质土壤的阳离子交换量通常高于沙质土壤。

2.土壤pH值:土壤的酸碱度对阳离子交换量有很大影响,土壤pH值越低,阳离子交换量通常也会降低。

3.土壤有机质含量:土壤中的有机质可以增加土壤的结构稳定性和可交换性,从而提高阳离子交换量。

土壤阳离子交换性能的测定

土壤阳离子交换性能的测定

要求考虑分析项目及土壤的性质。
选择交换剂的条件:
要求所选的测定方法容易,得到的结果准确,
无干扰,土壤不易分散。
1、交换剂的种类:一般有酸类、碱类、盐类 酸类:(0.05,0.1)mol/L HCl;0.5 mol/L HAc
碱类:石灰乳(Ca(OH)2);
(0.025,0.05)mol/L Ba(OH)2 盐类:NH4OAc(1 mol/L,1mol/L 80%乙醇溶液); (NH4)2C2O4(0.05,0.025)mol/L; NaCl(0.5,1)mol/L;
一、交换方法: 1、多次淋洗或离心交换法: 根据化学平衡移动规律,用交换剂多次淋洗(或 离心)土壤,使交换完全。此法交换程度完全,
但费时。
2、一次平衡交换法(也可叫快速法): 土样 + 交换剂,振荡后过滤,此法交换不完全, 但简便、快速,可满足一般分析的要求。
二、交换剂的选择:
选择交换剂的依据:
此淋洗液若要了解交换性盐基组成的相对含量和盐
基总量,可用容量瓶接收,否则可弃去。
II、用0.1mol/L NH4Cl – 70%乙醇溶液淋洗,以降低
NH4+的浓度。
III、最后用1.5mol/L KNO3–0.4mol/L (1/2Ca(NO3)2) 洗 土NH4+,使NH4+置换下来,收集淋洗液于容 量瓶中。 土 NH4+ + K+ + Ca2+ K + NH + + Cl土 4 Ca (滤液中剩余NH4+的浓度)
以按照不同的土壤类型而有所不同。
酸性土:可测H+、Al3+或Ca2+、Mg2+,二者任测

土壤阳离子交换性能、可溶性盐测定

土壤阳离子交换性能、可溶性盐测定

阴离子的测定
氯离子的测定----硝酸银滴定法
用AgNO3标准溶液滴定Cl-是以K2CrO4为指 示剂,AgCl和Ag2CrO4虽然都是沉淀,但在室温 下,AgCl的溶解度比Ag2CrO4的溶解度小,所以 当溶液中加入AgNO3时, Cl-首先与Ag+作用形 成白色AgCl沉淀,当溶液中Cl-全被Ag+沉淀后, 则 Ag+ 就 与 K2CrO4 指 示 剂 作 用 , 形 成 棕 红 色 的 Ag2CrO4沉淀,此时即达终点。
阳离子的测定
钙和镁的测定-EDTA滴定法
EDTA能与许多金属离子Mn、Cu、Zn、Ni、 Co、Ba、Sr、Ca、Mg、Fe、Al等起配合反应, 形成微离解的无色稳定性配合物。但在土壤水溶 液中除Ca2+和Mg2+外,能与EDTA配合的其它金 属离子的数量极少,可不考虑。因而可用EDTA 在pH10时直接测定Ca2+和Mg2+的数量。
在操作程序中,用醇洗去多余的NaOAc时, 交换性钠倾向于水解进入溶液而损失,因此洗涤 过头将产生负误差;减少淋洗次数,则因残留交 换剂而提高交换量。只有当两个误差互相抵消, 才能得到良好的结果。试验证明,醇洗3次,一 般可使误差达到最低值。
交换性钠的测定
CaCO3-CO2交换中和滴定法
在 加 有 足 量 CaCO3 的 土 壤 与 水 的 分 散 体 系 中 , 通 人 CO2气体产生大量的Ca(HCO3)2,并解离出Ca2+与土壤吸 附 态 Na+ 相 互 交 换 。 过 量 的 Ca(HCO3)2 与 交 换 产 物 Na(HCO3)2在加热的情况下发生变化,将干固物溶解过滤, 滤液中仅有Na2CO3残存。用标准酸滴定,计算交换性钠。

7第七章 土壤阳离子交换性能的分析

7第七章  土壤阳离子交换性能的分析

① Ca2+、Mg2+ 的总量 以铬黑T为指示剂(加缓冲液) ② Ca2+的量 Ca指示剂,用NaOH调pH>10,使Mg沉淀。
注意:
三乙醇胺:掩蔽剂,排除Fe3+、Al3+等的干扰。 盐酸羟胺:保持还原条件,防止铬黑T被氧化失效(在碱性液
中,铬黑T易氧化而褪色 )
酸度控制(pH):单测Ca2+时, pH>10.
玻璃电极与泥糊接触
土壤pH(活性酸)的测定
操作步骤 仪器校准 测定 注释(P165)

二、土壤交换酸的测定 (容量指标)
土壤用一种盐溶液处理,然后用标准碱滴定滤液中的酸,称 总酸度,包括活性酸和潜在酸。
BaCl2-TEA法 潜在总酸度 1N 中性NH4OAc 交换酸总量 1N KCl或0.2M CaCl2 盐可提取酸度 NaOAc(用于强酸性土,Al3+) 土壤水解性总酸度
(5)EDTA—铵盐快速法(中性、酸性、石灰性土壤都适用)
0.5M EDTA和1N NH4OAc配合液作交换剂 ,EDTA与阳离 子(Ca、Mg)形成络合物,NH4+再代换。
二、CEC的测定(NH4OAc淋洗法)
原理:
第一步进行完后:
NH4+交换,查Ca2+:确保所有交换 性阳离子已被置换完全; 乙醇洗余NH4+ ,查NH4+:确保乙醇 把多余的NH4OAc淋洗液去除完; (1)
溶解: K2CO3 …+ 2HCl(过量) → 2KCl+CO2↑+H20 滴定: HCl (过量)+ NaOH → NaCl + H20 问题讨论:
1. 其他碳酸盐类(Fe,Al)也会消耗HCl,结果偏大。

阳离子交换量及其测定方法

阳离子交换量及其测定方法

阳离子交换量及其测定方法(CEC:Cation Exchange capacity)在一定pH值(=7)时,每千克土壤中所含有的全部交换性阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩尔数(potential CEC)。

常用单位:cmol(+)/kg ,国际单位:mmol/kgCEC的大小,基本上代表了土壤可能保持的养分数量,即保肥性的高低。

阳离子交换量的大小,可作为评价土壤保肥能力的指标。

阳离子交换量是土壤缓冲性能的主要来源,是改良土壤和合理施肥的重要依据。

不同土壤的阳离子交换量不同,主要影响因素:a,土壤胶体类型,不同类型的土壤胶体其阳离子交换量差异较大,例如,有机胶体>蒙脱石>水化云母>高岭石>含水氧化铁、铝。

b,土壤质地越细,其阳离子交换量越高。

c,对于实际的土壤而言,土壤黏土矿物的SiO2/R2O3比率越高,其交换量就越大。

d,土壤溶液pH值,因为土壤胶体微粒表面的羟基(OH)的解离受介质pH值的影响,当介质pH值降低时,土壤胶体微粒表面所负电荷也减少,其阳离子交换量也降低;反之就增大。

土壤阳离子交换量是影响土壤缓冲能力高低,也是评价土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依据。

测定方法:土壤阳离子交换量的测定受多种因素的影响,如交换剂的性质、盐溶液浓度和pH、淋洗方法等,必须严格掌握操作技术才能获得可靠的结果。

联合国粮农组织规定用于土壤分类的土壤分析中使用经典的中性乙酸铵法或乙酸钠法。

中性乙酸铵法也是我国土壤和农化实验室所采用的常规分析方法,适于酸性和中性土壤。

最近的土壤化学研究表明,对于热带和亚热带的酸性、微酸性土壤,常规方法由于浸提液pH值和离子强度太高,与实际情况相差较大,所得结果较实际情况偏高很多。

新方法是将土壤用BaCl2 饱和,然后用相当于土壤溶液中离子强度那样浓度的BaCl2溶液平衡土壤,继而用MgSO4交换Ba测定酸性土壤阳离子交换量。

土壤阳离子交换量测定方法

土壤阳离子交换量测定方法

土壤阳离子交换量测定方法一、测定目的土壤的阳离子交换性能是由土壤胶体表面性质所决定,由有机质的交换基与无机质的交换基所构成,前者主要是腐殖质酸,后者主要是粘土矿物。

它们在土壤中互相结合着,形成了复杂的有机无机胶质复合体,所能吸收的阳离子总量包括交换性盐基(K+、Na+、Ca++、Mg++)和水解性酸,两者的总和即为阳离子交换量。

其交换过程是土壤固相阳离子与溶液中阳离子起等量交换作用。

阳离子交换量的大小,可以作为评价土壤保水保肥能力的指标,是改良土壤和合理施肥的重要依据之一。

二、方法原理EDTA—铵盐快速法不仅适用于中性、酸性土壤,并且适用于石灰性土壤阳离子交换量测定的。

采用LEDTA与1mol/L的醋酸铵混合液作为交换剂,在适宜的pH条件下(酸性土壤,石灰性土壤,这种交换络合剂可以与二价钙离子、镁离子和三价铁离子、铝离子进行交换,并在瞬间即形成为电离度极小而稳定性较大的络合物,不会破坏土壤胶体,加快了二价以上金属离子的交换速度。

同时由于醋酸缓冲剂的存在,对于交换性氢和一价金属离子也能交换完全,形成铵质土,再用95%酒精洗去过剩的铵盐,用蒸馏法测定交换量。

对于酸性土壤的交换液,同时可以用作为交换性盐基组成的待测液用。

三、仪器及设备架盘天平(500g)、定氮装置、开氏瓶(150ml)、电动离心机(转速3000—4000转/分);离心管(100ml);带橡头玻璃棒、电子天平(1/100)。

四、试剂配制(1)LEDTA与1mol/L醋酸铵混合液:称取化学纯醋酸铵克及克,加水溶解后一起冼入1000ml容量瓶中,再加蒸溜水至900ml左右,以1:1氢氧化铵和稀醋酸调至pH至或,然后再定容到刻度,即用同样方法分别配成两种不同酸度的混合液,备用。

其中的混合液用于中性和酸性土壤的提取,的混合液仅适用于石灰性土壤的提取用。

(2)95%酒精。

工业用,应无铵离子反应。

(3)2%硼酸溶液:称取20g硼酸,用热蒸馏水(60℃)溶解,冷却后稀释至1000ml,最后用稀盐酸或稀氢氧化钠调节pH至(定氮混合指示剂显酒红色)。

土壤阳离子交换量方法

土壤阳离子交换量方法

土壤阳离子交换量方法嘿,咱今儿就来唠唠土壤阳离子交换量方法这档子事儿。

你说这土壤阳离子交换量,那可真是土壤的一个重要指标啊!就好比咱人身体里的某项关键数值一样,能反映出好多问题呢!要想知道这阳离子交换量,就得先搞清楚啥是阳离子。

这些个小小的阳离子,在土壤里那可是活跃得很呐!它们就像一群小精灵,在土壤的世界里跑来跑去。

而阳离子交换量呢,就是衡量这些小精灵能有多大活动范围和影响力的指标。

那怎么去测量这个重要的指标呢?有几种常见的方法哦。

比如说,有一种方法就像是在土壤里举办一场“选美比赛”。

先把土壤准备好,就像给选手们打扮打扮一样。

然后加入一些特定的化学试剂,这些试剂就像是评委,能把阳离子们给识别出来,并且统计它们的数量。

还有一种方法呢,就像是给土壤做一个“体检”。

通过一系列复杂又精细的操作,慢慢算出阳离子交换量。

这可需要耐心和细心,就跟医生给咱看病一样,不能马虎。

咱可别小看了这些方法,它们就像一把钥匙,能打开了解土壤秘密的大门。

想象一下,如果没有这些准确的测量方法,咱怎么能知道土壤是健康的还是有问题的呢?就好比咱不知道自己身体的某项指标不正常,那可怎么去调整和改善呢?而且啊,不同的土壤类型,阳离子交换量也会不一样哦!就像不同性格的人,各有各的特点。

有些土壤阳离子交换量高,说明它能更好地保持养分,就像一个会过日子的人,能把好东西都留住。

而有些土壤呢,阳离子交换量低,可能就需要我们多给它一些关爱和照顾啦。

咱在种地的时候,了解土壤阳离子交换量那可太重要啦!这能帮助我们选择合适的肥料,让庄稼长得更壮,收成更好。

这可不就是我们农民伯伯们最关心的事儿嘛!总之呢,土壤阳离子交换量方法是我们了解土壤、保护土壤、利用土壤的重要手段。

我们要重视它,就像重视我们自己的身体健康一样。

只有这样,我们才能让土壤更好地为我们服务,为我们的生活增添更多的美好呀!你说是不是呢?。

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土壤阳离子交换量计算公式
土壤阳离子交换量是指土壤中的阳离子的总量,是土壤矿物质组成的重要组成部分。

土壤阳离子交换量可以用来测定土壤矿物质组成和性质,从而预测土壤生态环境和作物生长正常状况。

土壤阳离子交换量由六类主要成分组成,分别为碱金属离子、合金离子、交联离子、氧离子、水离子和有机离子。

其中碱金属离子主要由钠、钾、钙、镁、氢离子组成,这些元素在土壤中的含量是决定土壤性质的重要因素。

合金离子主要由铝、铁离子组成,它们在土壤中的含量直接关系到土壤的酸碱度和土壤的水解松紧度。

这两类离子中的所有元素都是造成土壤交换性的重要因素。

交联离子是由交换离子和其他离子在固定离子表面上发生络合
反应而形成的,它们是土壤矿物质组成中重要的部分,它们也是控制土壤性质的重要因素。

氧离子是土壤中最主要的离子,它可以提供大量的水分,必须要注意它对土壤水分平衡的影响。

水离子可以洗涤土壤植被,对土壤有利;而有机离子则可以改变土壤的腐蚀性,从而影响土壤的性质。

二、计算土壤阳离子交换量的公式
计算土壤阳离子交换量的公式为:
CEC = (Na + K + Ca + Mg + H + Al) + (Cl + SO4 + NO3 + HCO3) 其中CEC是土壤阳离子交换量,Na是钠离子,K是钾离子,Ca
是钙离子,Mg是镁离子,H是氢离子,Al是铝离子,Cl是氯离子,SO4是硫酸根离子,NO3是硝酸根离子,HCO3是碳酸根离子。

三、计算土壤阳离子交换量的步骤
(1)首先测定土壤中各离子的含量,记录下离子浓度。

(2)将各离子的浓度输入到计算公式中,公式中的每一项都用离子的浓度乘以各自的电荷数,最后将乘积求和。

(3)最后,得出的和就是土壤阳离子交换量。

四、关于土壤阳离子交换量的用途
(1)土壤阳离子交换量可以用来反映土壤矿物质组成和性质,从而预测土壤生态环境和作物生长正常状况。

(2)土壤阳离子交换量可以用来控制土壤酸碱度和水解松紧度,并对土壤中各类养分积累和吸收有重要影响。

(3)此外,土壤阳离子交换量还可以帮助农民添加正确的肥料,增强土壤营养状况,从而改善土壤和作物生长的效果。

五、计算土壤阳离子交换量的注意事项
(1)在计算土壤阳离子交换量时,需要精确测定土壤中各类离子的含量,以便得出准确的结果。

(2)除了计算土壤阳离子交换量,还需要了解土壤中其他因素,如有机质含量、土壤PH和各类养分的含量等,这些因素也是影响土壤性质的重要因素。

(3)计算土壤阳离子交换量时,应采取科学的方法,如果发现结果异常,应该考虑重新测定土壤中各类离子的含量。

六、结
土壤阳离子交换量是土壤矿物质组成和性质的重要组成部分,可
以用来测定土壤矿物质组成,从而预测土壤生态环境和作物生长正常状况。

计算土壤阳离子交换量时,需要做好准备工作,精确测定各类离子的含量,采取科学的方法,准确掌握土壤矿物质组成和性质,从而保证土壤和作物的健康发育。

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