Определение щелочности в окрашенных вытяжках

Известно, что определение щелочности в неокрашенных водных вытяжках при помощи индикаторов особых трудностей не составляет. Очень сложно определение щелочности в окрашенных водных вытяжках, с которыми часто приходится встречаться, работая с солонцами.
В лаборатории физической химии Украинского научно-исследовательского института соцземледелия до 1949 г. щелочность определяли в почвенных водных вытяжках методом, предложенным В. С. Галинкером, — путем электрометрического титрования «на нуль». При этом применяется вспомогательный полу-элемент, потенциал которого равен потенциалу индикаторного электрода в точке эквивалентности. Титрование производили до отсутствия тока в цепи, т. е. до тех пор, пока разность потенциалов не становилась равной нулю. Этот метод очень усложнял работу, поскольку для определения нормальных карбонатов и общей щелочности необходимы разные электроды и их приходилось дважды менять при каждом определении.

В 1949 г. лаборатория физико-химии почв УНИИСОЗа применила для целей определения щелочности в почвенных водных вытяжках номер типа КФВ-И1. Этот прибор состоит из двух основных частей: 1) измерительного прибора, при помощи которого измеряется электродвижущая сила цепи. Шкала градуирована в рН и 2) двух электродов: чашечного сурьмяного, являющегося резервуаром для исследуемой вытяжки, и хлор-серебряного электрода. Для установления эквивалентных точек применяли раствор углекислого натрия. Их устанавливали следующим образом: набирали в конические колбочки емкостью 100 мл по 25 мл 0,02п углекислого натрия и оттитровывали нормальные карбонаты 0,02л соляной кислотой в присутствии индикатора фенолфталеина Затем, прибавив к оттитрованному раствору индикатор метилоранжевый, оттитровывали бикарбонаты. Набирали 25 мл 0,02/г углекислого натрия в чашечный сурьмяный электрод, доживали такое же количество 0,02дг соляной кислоты, какое пошло на титрование с индикатором фенолфталеином, и находили на иономере значение рН раствора. Показание шкалы рН при этом соответствовало эквивалентной точке для нормальных карбонатов и было равно 8,05. При титровании с индикатором фенолфталеином перемена окраски от бесцветной до красной соответствует рН 8,2. Установив эквивалентную точку для нормальных карбонатов, в тот же чашечный электрод добавляли такое количество 0,02м соляной кислоты, какое пошло при титровании с индикатором ме-тилоранжевым, и установливали на иономере рН, которому соответствовал данный раствор. Показание шкалы равно 4,2 и соответствовало эквивалентной точке для общей щелочности. (При титровании с индикатором метилоранжевым область перехода от желтею к красному соответствует рН 4,4).
Определение щелочности производили следующим образом. Почвенную вытяжку готовили на воде, освобожденной от углекислоты (кипячением), при отношении почвы к воде, равном 1 : 5. Отфильтровывали через мытый фильтр (фильтровальную бумагу обрабатывали 1% соляной кислотой и отмывали ее дистиллированной водой до отсутствия реакции на ион хлора). Набирали 25 мл вытяжки и помещали их в чашечный электрод иономера. Оттитровывали вытяжку 0,02/г соляной кислотой, причем хлор-серебряным электродом замыкали цепь. Одновременно этим электродом перемешивали раствор при титровании. Титровали до найденной нами эквивалентной точки рН. Количество миллилитров соляной кислоты, пошедшей на титрование до рН 8,0'), соответствовало количеству нормальных карбонатов, а от начала титрования до рН 4,2 соответствовало общей щелочности. Если рН при замыкании цепи меньше 6,05, то нормальных карбонатов в вытяжке нет.
Был проведен ряд определений щелочности в почвенных образцах как обычным титрованием, так и иономером (таблица и рис.), доказавших возможность пользования этим прибором, где: а — количество соляной кислоты, пошедшей на титрование; б — коэффициент нормальности соляной кислоты; в — навеска почвы в граммах; д — взято миллилитров дистиллированной воды для данной навески; г — взято миллилитров вытяжки для анализа. Перед анализом следует проверить эквивалентные точки с углекислым натрием, как указано выше.

Преимущества определения щелочности иономером:
1.            Нахождение нулевой точки при определении щелочности электрометрически «на нуль» сложно из-за слабой чувствительности прибора. В иономере же имеется определенная эквивалентная точка. Поэтому определение «на нуль» является субъективным, что исключается при работе с иономером. 2. Параллельные определения дают близкие результаты, необходимо лишь следить за тем, чтобы водная вытяжка была хорошо отфильтрована.