土壤中碳酸根和重碳酸根的測定
發(fa)布時間:2012/8/17 23:59:24 來源：陳工 字體: 
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???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ---雙指示劑中和滴定法
?1引言
?在鹽土中常有大量HCO3-，而在鹽堿土或堿土中不僅有HCO3-，也有CO32-。在鹽堿土或堿土中OH-很少發現，但在地下水或受污染的河水中會有OH-存在。
在鹽土或鹽堿土中由于淋洗作用而使Ca2+或Mg2+在土壤下層形成CaCO3和MgCO3或者CaSO4·2H2O和MgSO4·H2O沉淀，致使土壤上層Ca2+、Mg2+減少，Na+/(Ca2++Mg2+)比值增大，土壤膠體對Na+的吸附增多，這樣就會導致堿土的形成，同時土壤中就會出現CO32-。這是因為土壤膠體吸附的鈉水解形成NaOH，而NaOH又吸收土壤空氣中的CO2形成Na 2CO3之故。因而CO32-和HCO3-是鹽堿土和堿土中的重要成分.
?? ?????????????????????? ?土壤-Na+ + H2O → 土壤-H+ + NaOH
????????????????????????? ?2NaOH+ CO2 → Na2CO3 + H2O
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?????????????????????????? Na2CO3 + CO2 + H2O→2NaHCO3???????????????????????
?2方法原理
?土壤水浸出液的堿度主要決定于堿金屬和堿土金屬的碳酸鹽及重碳酸鹽。溶液中同時存在碳酸根和重碳酸根時，可以應用雙指示劑進行滴定.
??????????????????? ?Na2CO3+HCl= NaHCO3+NaCl (pH8.3為酚酞終點) （1）
??????????????????? ?NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O (pH4.1為溴酚藍終點)（2）
?由標準酸的兩步用量可分別求得土壤中CO32-和HCO3-的含量。滴定時標準酸如果采用H2SO4，則滴定后的溶液可以繼續測定Cl-的含量。對于質地粘重，堿度較高或有機質含量高的土壤，會使溶液帶有黃棕色，終點很難確定，可采用電位滴定法（即采用電位計指示滴定終點）.
?3所用試劑
?(1)5g·L-1酚酞指示劑：稱取酚酞指示劑0.5ｇ，溶于100mL 600mL·L-1的乙醇中。
?(2) 1g L-1溴酚藍（BromophenoL blue）指示劑：稱取溴酚藍0.1g在少量950mL·L-1乙醇中研磨溶解，然后用乙醇稀釋至100mL。
?(3)0.01moL·L-11/2H2SO4標準溶液：量取的濃H2SO4比重1.84）2.8 mL加水至1L，將此溶液再稀釋10倍，再用標準硼砂標定其準確濃度。
?4操作步驟
?吸取兩份10～20mL土水比為1:5的土壤浸出液，放出100mL的燒杯中。
?把燒杯放在磁攪拌器上開始攪拌，或用其他方式攪拌加酚酞指示劑1～2滴（每10 mL加指示劑1滴），如果有紫紅色出現，即示有碳酸鹽存在，用H2SO4標準溶液滴定至淺紅色剛一消失即為終點，記錄所用H2SO4溶液的毫升數（V1）。
溶液中再加溴酚藍指示劑1～2滴（每5 mL加指示劑1滴）。在攪拌中繼續用標準H2SO4溶液滴定至終點，由藍紫色剛褪去，記錄加溴酚藍指示劑后滴定所用H2SO4標準溶液的mL數（V2）。
?5結果計算
? 土壤中水溶性CO32-含量：(cmoL·kg-1)= 2V1×c×ts/m ×100
? 土壤中水溶性CO32-含量： (g·kg-1)= 1/2 CO32-，(cmoL,kg-1)×0.0300
? 土壤中水溶性HCO3-含量： (cmoL·kg-1)= (V2-2V1)×c×ts/m×100
? 土壤中水溶性HCO-3含量： (g·kg-1)=HCO-3，(cmoL,kg-1)×0.0610
?式中： V1——酚酞指示劑達終點時消耗的H2SO4毫升數，此時碳酸鹽只是半中和，故2×V1；
?V2——溴酚藍為指示劑達終點時消耗的H2SO4體積（mL）；
??????? ?c——（1/2H2SO4標準溶液的濃度（moL·L-1）；
??????? ?ts——分取倍數；
??????? ?m——烘干土樣質量(g)；
????? ??0.0300和0.0610——分別為1/2 CO32-和HCO3- ?的摩爾質量（kg·moL-1）。
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