קביעת ערך pH בקרקע (שיטה פוטנציומטרית)
תקציר השיטה: השיטה הפוטנציומטרית משמשת לקביעת pH של הקרקע על ידי הכנסת אלקטרודות זכוכית pH ואלקטרודות קלומל לתרחיף אדמה או לשטיפה, מדידת ערכי הכוח האלקטרו-מוטורי שלהן, ולאחר מכן המרתם לערכי pH. ניתן לקרוא ישירות את ערך ה-pH לאחר שנקבע על ידי התמיסה הסטנדרטית במד החומציות. ליחס בין אדמה ומים יש השפעה משמעותית על ערך ה-pH, במיוחד על השפעת הדילול של אדמה גירנית. רצוי לאמץ יחס אדמה למים קטן. חוק זה קובע יחס קרקע למים עם PH של קרקע של 1:1. יחד עם זאת, בנוסף למדידת ערך ה-pH של אדמה טבולה במים, יש למדוד את ערך ה-pH של אדמה טבולה במלח גם באדמה חומצית, שהיא 1mol/L ˉ להשרות אדמה H+בתמיסת אשלגן כלורי ולמדוד אותה. באמצעות השיטה הפוטנציומטרית.
שיטה זו ישימה לקביעת ערכי pH בסוגי אדמה שונים.
3 מכשירים וציוד עיקריים
① מד חומציות;
② אלקטרודת זכוכית PH;
③ אלקטרודת קלומלית רוויה;
④ מערבל.
4 ריאגנטים
① 1molL ˉ 1. תמיסת אשלגן כלורי: שקלו 74.6 ɡ המיס אשלגן כלורי (טהור מבחינה כימית) ב-800 מ"ל מים, כוונן את ה-pH של אצווה התמיסה ל-5.5-6.0 עם אשלגן דליל הידרוקסיד וחומצה הידרוכלורית, ולדלל ל-1L;
② PH 4.01 (25 מעלות ) תמיסת חיץ סטנדרטית: שקלו 10.21 אשלגן מימן פתלט, שיובש ב-110-120 מעלות במשך 2-3 שעות, והמס אותו במים. מעבירים אותו לבקבוקון נפח של 1 ליטר, ממלאים את הנפח במים ומאחסנים אותו בבקבוק פוליאתילן;
③ תמיסת חיץ סטנדרטית של PH 6.87 (25 מעלות): שקלו 3.533 גרם של די-נתרן מימן פוספט ו-3.388 גרם של אשלגן די-מימן פוספט, אשר יובשו ב-110-130 מעלות במשך 2-3 שעות, והמס אותם במים . מעבירים אותם לבקבוקון נפח של 1 ליטר, ממלאים את הנפח במים ומאחסנים אותם בבקבוק פוליאתילן;
④ תמיסת חיץ סטנדרטית של PH 9.18 (25 מעלות): שקלו 3.800 גרם של בורקס מאוזן (Na2B4O7 · 10H2O) והמס אותו במים ללא CO2. מעבירים אותו לבקבוקון נפח של 1 ליטר, ממלאים את הנפח במים ומאחסנים אותו בבקבוק פוליאתילן;
טיפול איזון בבורקס: מניחים בורקס במייבש המכיל תמיסות מימיות רוויות של סוכרוז ומלח לאיזון למשך יומיים ולילות;
⑤ מים מזוקקים להסרת CO2.
5 שלבי ניתוח
① כיול המכשיר: שיטות השימוש של מדי pH ופוטנציומטרים שונים אינן עקביות, והטיפול באלקטרודה והשימוש במכשיר מתבצעים בהתאם למדריך המכשיר. כוונן את תמיסת הבדיקה לאותה טמפרטורה כמו תמיסת המאגר הרגילה, והתאם את מפצה הטמפרטורה לערך טמפרטורה זה. בעת כיול המכשיר עם תמיסת חיץ סטנדרטית, הכנס תחילה את האלקטרודה לתמיסת חיץ רגילה עם הפרש pH של לא יותר מ-2 יחידות pH מהדגימה שנבדקה, הפעל את מתג הקריאה, כוונן את האיתור כדי לבצע את הקריאה בדיוק ל-pH ערך הפתרון הסטנדרטי, וחזור מספר פעמים כדי לייצב את הקריאה. הוצא את האלקטרודה ושטוף אותה נקייה. השתמש ברצועת נייר סינון כדי לספוג את הלחות, ולאחר מכן הכנס אותה לתמיסות חיץ סטנדרטיות * *. הסטייה המותרת בין שני התמיסות הסטנדרטיות היא 0.1 יחידת pH. אם הוא חורג מהמגבלה, בדוק אם יש בעיה באלקטרודת המכשיר או בפתרון הסטנדרטי. רק לאחר שכיול המכשיר נכון ניתן להשתמש בו כדי לקבוע את המדגם.
② קביעת ה-pH של תמיסת טבילה בקרקע: שקלו 20 גרם (* * עד 0.1 גרם) של דגימה מיובשת באוויר העוברת דרך מסננת 2 מ"מ והנח אותה בכוס גבוהה של 50 מ"ל. הוסף 20 מ"ל מים כדי להסיר CO2 וערבב במשך דקה אחת עם בוחש לפיזור מלא של חלקיקי האדמה. לאחר 30 דקות, המדידה מתבצעת. הכנס את האלקטרודה לתמיסת הבדיקה (שים לב שהחלק התחתון של נורת אלקטרודת הזכוכית ממוקם מתחת לממשק נוזלי האדמה, ואלקטרודת הקלומל מוכנסת לתמיסה השקופה העליונה), נער בעדינות את הכוס כדי להסיר את סרט המים על גבי אלקטרודה, קדם את האיזון המהיר שלה, תן לה לעמוד לרגע, לחץ על מתג הקריאה ורשום את ערך ה-pH כאשר הקריאה מתייצבת. שחררו את מתג הקריאה, הוציאו את האלקטרודה, שטפו אותה במים והשתמשו ברצועת נייר סינון כדי לספוג את הלחות לפני מדידת דגימות * *. לאחר בדיקת 5-6 דוגמאות, יש צורך לבדוק את המיקום עם פתרון סטנדרטי.
③ קביעת ה-pH של תמיסת מיצוי אשלגן כלוריד בקרקע: כאשר ערך ה-pH של טבילת מים בקרקע נמוך מ-7, יש למדוד את ערך ה-pH של תמיסת מיצוי מלח הקרקע. שיטת המדידה היא להסיר 1mol L ˉ למעט החלפת מים ללא CO2 בתמיסת אשלגן כלורי, יחס המים לאדמה הוא 1:1, ושלבי המדידה האחרים זהים למדידת ערך ה-pH בטבילה במים.
כאשר מודדים את ערך ה-pH באמצעות מד חומציות, ניתן לקרוא ישירות את ערך ה-pH ללא צורך בחישוב.
7 תוצאות מקבילות מדויקות מאפשרות הבדלים * *: קרקעות ניטרליות וחומציות פחות או שווה ל-0.1pH יחידות, קרקעות אלקליות פחות או שווה ל-0.2pH יחידות.\
