第九章土壤溶液化学反应ppt课件.ppt

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1、第九章土壤溶液化学反应教学目标了解土壤溶液的组成掌握土壤酸碱性的成因掌握土壤酸碱性的指标和测定表示方法了解酸性土壤的改良与治理方法了解土壤氧化还原的机理理解土壤氧化还原作用对土壤肥力的影响了解土壤的沉淀溶解反应和络合解离反应第一节土壤溶液的组成与特性一、土壤溶液的组成种类主要成分次要成分其他10-4~10-2mol/L10-6~10-4mol/L无机盐类阳离子Ca2+、Mg2+、Na+、K+Fe2+、Mn2+、Zn2+、NH4+、Al3+Cr3+、Ni2+、Cl2+、Po2+、Hg2+阴离子HCO3-、Cl-、SO42-H2PO4

2、-、F-、HS-CrO42-、HMoO4+中性物Si(OH)4B(OH)3有机物天然物羟基酸类、氨基酸类、简单化合物糖类、酚酸类蛋白质、乙醇类人造物除草剂、杀菌剂、杀虫剂、PCBs、PAHs、石油烷、烃类、表面活性剂、溶剂等表9-1土壤溶液的无机、有机化合物组成二、土壤溶液的动态平衡土壤溶液植物土壤空气表面吸附交换性离子降雨、蒸发、排水、施肥有机质、微生物固相及矿物图9-1土壤溶液的动态平衡第二节土壤酸碱反应土壤酸碱性反应我国土壤的酸碱性反应，大多数在pH4.5~8.5之间。在地理分布上有“东南酸西北碱”的规律性。大致可以长江为界

3、（北纬33），长江以南的土壤为酸性或强酸性，长江以北的土壤多为中性或碱性。我国土壤的酸碱性南北差异很大。1、土壤中H+的来源：（1）水的解离；（2）碳酸解离；（3）有机酸的解离；（4）酸雨；（5）其它无机酸。一、土壤酸性的形成（一）土壤酸化过程2、土壤中Al3+的活化土壤酸化过程始于土壤溶液中活性H+，土壤溶液中H+和土壤胶体上被吸附的盐基离子交换，然后盐基离子遭雨水淋失，并随之出现交换性铝，形成酸性土壤。土壤活性酸(soilactiveacidity)：自由扩散于土壤溶液中的氢离子浓度直接反应出来的酸度。土壤潜性酸(soilp

4、otentialacidity)：土壤胶粒上吸附着氢离子和铝离子所造成的显出酸性，所以它是土壤酸的潜在来源，故称为潜性酸。（二）土壤酸的类型统一平衡体系的不同表现形式两者处于的动态平衡中潜性酸是活性酸的储备1、强酸性土壤土壤活性酸（溶液H+）的主要来源是Al3+，而不是H+。2、酸性和弱酸性土壤羟基铝离子水解产生H+，胶体交换性H+的解离可能也是土壤溶液中H+的第二个来源。活性酸和潜性酸的关系活性酸和潜酸的总和，称为土壤总酸度。由于它通常是用滴定法测定的，故又称之为土壤的滴定酸度。它是土壤的酸度的容量指标。它与pH值在意义上是不同

5、的。活性酸是土壤酸度的起源，代表土壤酸度的强度；潜在酸是土壤酸度的主体，代表土壤酸度的容量。土壤总酸度＝活性酸度＋潜在酸度土壤碱性反应及碱性土壤形成是自然成土条件和土壤内在因素综合作用的结果。碱性土壤的碱性物质主要是钙、镁、钠的碳酸盐和重碳酸盐，以及胶体表面吸附的交换性钠。形成碱性反应的主要机理是碱性物质的水解反应。二、土壤碱性的形成1、碳酸钙水解2、碳酸钠的水解3、交换性钠的水解土壤碱化与盐化有着发生学上的联系。盐土和碱土并非一物“盐碱土”，盐土的pH值一般小于8.5,盐土脱盐才可能形成碱土。三、土壤酸度的指标（一）土壤酸度的强

6、度指标1、土壤pH：与固相处于平衡的溶液中H+浓度的负对数。我国土壤的酸碱度分为五级：pH<5.0（强酸性）pH5.0~6.5（酸性）pH6.5~7.5（中性）pH7.5~8.5（碱性）pH>8.5（强碱性）土壤pH的测定1.比色法：许多染料随着pH的增减改变颜色，在指示剂反应范围内，便可估计出溶液近视的pH范围。使用单独的或数种混合的染料，很容易测定pH3~8范围内的土壤pH。在测定土壤pH时，土壤样品被指示剂所饱和，在接触几分钟后，倒出一滴浸提液，在薄层中观察它的颜色，借助于比色卡就可以确定近似的pH。指示剂法可精确到0.2p

7、H单位。2.电位测定法是最精确的测定方法。选择一个电极，其电位决定于与之相接触的溶液的氢离子浓度；标准电极为氢电极。另一个电极为参比电极，常选用甘汞电极。甘汞电极被KCl溶液饱和。用两个电极过程电池，测定其电位差，用之确定溶液氢离子浓度。由于水的稀释、溶解、离子解离等综合作用结果。水土比不同，其pH测定结果就有所不同，所以，测定时要统一限制水土比（Soil/solutionratio）为1:1。2、石灰位(limepotential)：表示土壤酸强度的另一指标－石灰位。它将氢离子数量与钙离子数量联系起来，以数学式pH-0.5PCa

8、表示之，即石灰位＝pH-0.5pCa碱性土壤酸度不仅取决于土壤胶体上吸附的氢、铝离子，在很大程度上取决于致酸离子和盐基离子的相对比例，而盐基离子总是以Ca2+为主，酸性土壤中的交换性盐基离子中Ca2+占总量的65~80%。石灰位作为土壤酸度的强度指