การหาค่า pH ของดิน (วิธีโพเทนชิโอเมตริก)

การหาค่า pH ของดิน (วิธีโพเทนชิโอเมตริก)

สรุปวิธีการ: วิธีการโพเทนชิโอเมตริกใช้ในการหาค่า pH ของดินโดยการใส่อิเล็กโทรดแก้ว pH และอิเล็กโทรดคาโลเมลลงในสารแขวนลอยของดินหรือน้ำชะล้าง วัดค่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าของพวกมัน แล้วแปลงเป็นค่า pH สามารถอ่านค่า pH ได้โดยตรงหลังจากถูกกำหนดโดยสารละลายมาตรฐานบนเครื่องวัดความเป็นกรด อัตราส่วนของดินและน้ำมีผลกระทบอย่างมากต่อค่า pH โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลกระทบจากการเจือจางของดินที่เป็นปูน ขอแนะนำให้ใช้อัตราส่วนดินต่อน้ำเล็กน้อย กฎหมายนี้กำหนดอัตราส่วนดินต่อน้ำโดยมีค่า pH ของดินอยู่ที่ 1:1 ในเวลาเดียวกัน นอกเหนือจากการวัดค่า pH ของดินที่แช่น้ำแล้ว ควรวัดค่า pH ของดินที่แช่เกลือในดินที่เป็นกรดด้วย ซึ่งก็คือ 1mol/L ˉ แช่ดิน H+ ในสารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์แล้ววัดค่าดังกล่าว โดยใช้วิธีโพเทนชิโอเมตริก

วิธีการนี้ใช้ได้กับการหาค่า pH ในดินประเภทต่างๆ

3 เครื่องมือและอุปกรณ์หลัก
1. เครื่องวัดความเป็นกรด;
② อิเล็กโทรดแก้ว PH;
3 อิเล็กโทรดคาโลเมลอิ่มตัว
④ เครื่องกวน

รีเอเจนต์ 4 รายการ
1 1molL ˉ 1. สารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์: ชั่งน้ำหนัก 74.6 ɡ ละลายโพแทสเซียมคลอไรด์ (บริสุทธิ์ทางเคมี) ในน้ำ 800 มิลลิลิตร ปรับ pH ของชุดสารละลายเป็น 5.5-6.0 ด้วยโพแทสเซียมเจือจาง ไฮดรอกไซด์และกรดไฮโดรคลอริกและเจือจางเป็น 1 ลิตร

2 PH 4.01 (25 องศา ) สารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐาน: ชั่งน้ำหนัก 10.21 โพแทสเซียมไฮโดรเจนพทาเลท ซึ่งถูกทำให้แห้งที่ 110-120 องศาเป็นเวลา 2-3 ชั่วโมง แล้วละลายในน้ำ โอนไปยังขวดปริมาตร 1 ลิตร เติมน้ำให้ได้ปริมาตร และเก็บไว้ในขวดพลาสติก

3 สารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐาน PH 6.87 (25 องศา): ชั่งน้ำหนักไดโซเดียม ไฮโดรเจน ฟอสเฟต 3.533 กรัม และโพแทสเซียม ไดไฮโดรเจน ฟอสเฟต 3.388 กรัม ซึ่งตากแห้งที่ 110-130 องศา เป็นเวลา 2-3 ชั่วโมง แล้วละลายในน้ำ . เทลงในขวดปริมาตร 1 ลิตร เติมน้ำให้ได้ปริมาตร และเก็บไว้ในขวดพลาสติก

④ สารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐาน PH 9.18 (25 องศา): ชั่งน้ำหนักบอแรกซ์ที่สมดุล (Na2B4O7 · 10H2O) หนัก 3.800 กรัม แล้วละลายในน้ำที่ไม่มีคาร์บอนไดออกไซด์ โอนไปยังขวดปริมาตร 1 ลิตร เติมน้ำให้ได้ปริมาตร และเก็บไว้ในขวดพลาสติก
การรักษาสมดุลของบอแรกซ์: ใส่บอแรกซ์ในเครื่องอบแห้งที่ประกอบด้วยสารละลายซูโครสและเกลืออิ่มตัวเพื่อปรับสมดุลเป็นเวลาสองวันและคืน

⑤ น้ำกลั่นเพื่อกำจัด CO2

5 ขั้นตอนการวิเคราะห์
1 การสอบเทียบเครื่องมือ: วิธีการใช้งานมิเตอร์ pH และโพเทนชิโอมิเตอร์ต่างๆ ไม่สอดคล้องกัน และการรักษาอิเล็กโทรดและการใช้เครื่องมือจะดำเนินการตามคู่มือเครื่องมือ ปรับสารละลายทดสอบให้มีอุณหภูมิเดียวกับสารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐาน และปรับตัวชดเชยอุณหภูมิให้เป็นค่าอุณหภูมินี้ เมื่อปรับเทียบเครื่องมือด้วยสารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐาน ขั้นแรกให้ใส่อิเล็กโทรดลงในสารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐานที่มีค่า pH ต่างกันไม่เกิน 2 หน่วย pH จากตัวอย่างที่ทดสอบ เปิดใช้งานสวิตช์การอ่าน ปรับเครื่องระบุตำแหน่งเพื่อให้ค่าที่อ่านได้ตรงกับ pH ค่าของสารละลายมาตรฐาน และทำซ้ำหลาย ๆ ครั้งเพื่อให้การอ่านคงที่ ถอดอิเล็กโทรดออกมาล้างให้สะอาด ใช้แถบกระดาษกรองเพื่อดูดซับความชื้น จากนั้นใส่ลงในสารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐาน * * ค่าเบี่ยงเบนที่ยอมรับได้ระหว่างสารละลายมาตรฐานทั้งสองคือ 0.1 หน่วย pH หากเกินขีดจำกัด ให้ตรวจสอบว่ามีปัญหากับอิเล็กโทรดเครื่องมือหรือสารละลายมาตรฐานหรือไม่ หลังจากการสอบเทียบเครื่องมือถูกต้องแล้วเท่านั้นจึงจะสามารถใช้เพื่อระบุตัวอย่างได้

2 การหาค่า pH ของสารละลายแช่น้ำในดิน: ชั่งน้ำหนักตัวอย่างที่แห้งด้วยอากาศจำนวน 20 กรัม (* * ถึง 0.1 กรัม) ผ่านตะแกรงขนาด 2 มม. แล้วใส่ลงในบีกเกอร์สูง 50 มล. เติมน้ำ 20 มล. เพื่อกำจัด CO2 และคนเป็นเวลา 1 นาทีด้วยเครื่องคนเพื่อให้อนุภาคของดินกระจายตัวเต็มที่ หลังจากผ่านไป 30 นาที จะทำการวัด ใส่อิเล็กโทรดลงในสารละลายทดสอบ (โปรดทราบว่าส่วนล่างของหลอดอิเล็กโทรดแก้วอยู่ใต้ส่วนต่อประสานของเหลวในดิน และอิเล็กโทรดคาโลเมลถูกแทรกลงในสารละลายใสด้านบน) เขย่าบีกเกอร์เบา ๆ เพื่อขจัดฟิล์มน้ำบน อิเล็กโทรด ส่งเสริมความสมดุลอย่างรวดเร็ว ปล่อยให้ยืนครู่หนึ่ง กดสวิตช์การอ่าน และบันทึกค่า pH เมื่อการอ่านมีเสถียรภาพ ปล่อยสวิตช์อ่านค่า นำอิเล็กโทรดออกมา ล้างด้วยน้ำ และใช้แถบกระดาษกรองเพื่อดูดซับความชื้นก่อนทำการวัด * * ตัวอย่าง หลังจากทดสอบ 5-6 ตัวอย่างแล้ว จำเป็นต้องตรวจสอบตำแหน่งด้วยสารละลายมาตรฐาน

3 การหาค่า pH ของสารละลายสกัดโพแทสเซียมคลอไรด์ในดิน: เมื่อค่า pH ของการแช่น้ำในดินน้อยกว่า 7 ควรวัดค่า pH ของสารละลายสกัดเกลือในดิน วิธีการวัดคือการเอา 1mol L ˉ ยกเว้นการเปลี่ยนน้ำที่ไม่มี CO2 ด้วยสารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์ อัตราส่วนน้ำต่อดินคือ 1:1 และขั้นตอนการวัดอื่นๆ จะเหมือนกับการวัดค่า pH ในการแช่น้ำ

เมื่อวัดค่า pH โดยใช้เครื่องวัดความเป็นกรด จะสามารถอ่านค่า pH ได้โดยตรงโดยไม่ต้องคำนวณ

ผลลัพธ์แบบขนานที่แม่นยำ 7 รายการทำให้เกิดความแตกต่าง * *: ดินที่เป็นกลางและเป็นกรด น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.1pH หน่วย ดินอัลคาไลน์ น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.2pH หน่วย\