Báo cáo thực hành hóa lý Đất

Giới thiệu Đề xác định độ pH của đất, chúng ta có thể áp dụng một số phương pháp khác nhau.. Tất cả các phương pháp đều đo độ chua hoạt tính, tức là đo các ion Hydro trong dung dịch đất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VÀ QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

KY

INDUSTRIAL

J [a UNIVERSITY OF

HOCHIMINH CITY

BAO CAO THUC HANH HOA LY DAT

Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Thị Hiền

Thành viên nhóm 1:

Nguyễn Ngọc Diệu Hằng Đặng Thị Kỳ Anh Nguyễn Thị Tuyết Hân Trần Chúc Kha

MỤC LỤC

Bài 1: XÁC ĐỊNH pH VÀ EC ĐẤT 5s s12 1211211211 111 n1 121g re 1.1 Giới thiệu 222 S222 222122122 22121222

1.3 Thiết bị vả hóa chất 5221 S2122122122121121211211211212112112222 c1 re 1.4 Các bước tiến hành ©-2- + 2S1211221211221121211111211211111212121212 r2 1.5 KẾtQUẢ Ă 02H 2n HH1 H1 121121 2 122g BÀI 2: XÁC ĐỊNH DUNG TRỌNG, TỶ TRỌNG VÀ ĐỘ XÓP ĐÁT 2.1 Giới thiệu 2222122222221 2112222222222

3.2 Mục đích cán HH TT HT nn ng nn T1 1115511111511 111k 1k1 1111115 55 3.3 Nguyên tắc xác định - sa TS 1 12111511111 1212111115151 5 E515 5n nen

3.5 Các bước tiến hảnh - 22s 222215 21222121121127121211211211212212 122 sre 3.6 KẾT QUẢ 0 n2 H tt c1 n1 n1 211 1 11t ryu BAI 4: DONG CHAY BAO HÒA 52 2S 22221222122112211222222Ee re 4.1 Giới thiệu 222221222220 1 2112222212 21222

Hóa chất và chuẩn bị hóa chắt 2 TS E111 1511 11151 5151111111 121111518181 nra 20

DUG CU cece ecccceececnee cence ene enneeeneeecneeeceeeceeeneeeneeseeeeceeenieesieeesteeeeneeeeieeeaas 20

Cae bube tién han ccc cece ccseessessssesscsseseesssescteessesseeesetsesitsessiseesestenecs 21

Các bước tiến hảnh 2-52 2s 219252 551221271221121121127111211212112121112121 2e 1e 24

(a) khi dat trong bình thấm ướt hoàn toàn, (b) khi nước cháy ôn định 10 Dung dịch mẫu sau khi được chuẩn độ xuất hiện màu nâu đủỏ 15 Dung dịch đường chuẩn sau khi chuẩn bị XOH 55c 2 in 18

Đường chuẩn phosp]O ss c2 T1 122112112112112122112 re 19 Cân mẫu đất, - 5555 2 S2121112122112112112112112121121211211221 22c 21

Chuẩn bị chuẩn độ Sa SE 1151 HH HH Hee 21 Dưng dịch khi kết thúc chuẩn độ có màu đỏ 4:19, NSNHIai 21

Cân mẫu đất, - 5555 2 S2121112122112112112112112121121211211221 22c 24

Chuẩn bị chuẩn độ Sa SE 1151 HH HH Hee 24 Kết thúc chuẩn độ khi dung dich xuất hiện màu hong nhạt s2 24

Bài 1: XÁC ĐỊNH pH VÀ EC ĐẤT

1.1 Giới thiệu

Đề xác định độ pH của đất, chúng ta có thể áp dụng một số phương pháp khác nhau Tất cả các phương pháp đều đo độ chua hoạt tính, tức là đo các ion Hydro trong dung dịch đất Tuy nhiên, với cùng một mẫu đất, mỗi phương pháp lại cho ra kết quả khác nhau Vì vậy, để giải thích đúng kết quả chúng ta phải hiểu rõ điểm khác biệt giữa các phương pháp

1.4 Cac bước tiến hành

A _ Đo pH(H;O )và EC của mẫu đất

Bước |: Can 10g dat cho vào erlen 250mL, thêm 50mL H;O sau đó lắc 30 phút

Bước 2: Đề yên dung dịch 10-15 phút

Bước 3: Gạn lấy dung dịch trong - do pH va EC

B Do pH(KCI) của mẫu đất

Bước |: Cân 10g đất cho vào erlen, thêm 50mL KCI 1M rồi lắc 30 phút

Bước 2: Để lắng dung dịch rồi đem đi lọc bằng giấy lọc thu được dung dịch

trong

Bước 3: Lấy dung dịch trong đo pH

1 thế tích đất tự nhiên không có nước

Cân 50g đất trong beaker Lg) > cho dat vào ống dong100mL Ý > đọc thể tích

dat đâng lên (Vị)

2.4 Xác định tỷ trọng

2.4.1 Nguyên tắc xác định

Ty trong đất là trọng lượng của 1 đơn vị thể tích đất không có lỗ hồng hay khoảng trống Tỷ trọng đất được dùng để xác định độ xốp của đất Tỷ trọng đất luôn lớn hơn dung trọng vỉ tỷ trọng không chứa các khoảng trống (lỗ hông) như dung trọng Muốn xác định tỷ trọng, chỉ cần xác định trọng lượng đất và thể tích đất không chứa các lô hông

Bước 2: Lấy 60mL H;O > cho vào ống đong ;

Bước 3: Cho 50g đất vào ống dong chứa 60mL H;O>đọc mực

Bài 3: XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CƠ GIỚI CỦA ĐÁT — PHƯƠNG PHÁP ÓNG HÚT ROBINSON

3.1 Giới thiệu

Tách phần khoáng của đất thành những cấp hạt có kích thước hạt khác nhau và

xác định tỷ lệ của chúng Quá trình phân tích áp dụng cho toàn bộ vật liệu đất, nghĩa là bao gồm vật liệu thô và đá, nhưng phương pháp này chỉ áp dụng đối với những đất min (< 2mm)

độ lắng sẽ khác nhau Dựa vào định luật Stokes (1845) và việc xác định trọng lượng

mà ta có thê biết được các cấp hạt trong đất Dùng ống hút Robinson hút huyền phủ ở các độ sâu và thời gian lắng khác nhau để tách từng loại cỡ hạt và từ đó dùng phương

pháp khối lượng xác định thành phần phân trăm khối lượng các loại cỡ hạt

3.4 Hóa chất và dụng cụ

- Axit clohydric (HCI) 0,2N

- Axit clohydric (HCI) 0,05N

- Natri hydroxit (NaOH) 1N

- _ Cân phân tích có sai sé khéng qua 0,0001g

-_ Cân kỹ thuật có sai số không quá 0,lg

- Ong hut Robinson (theo kiéu cải tiến của Katrinski)

-_ Que khuấy (gồm đũa thủy tính gắn bản cao su hình tròn có f= 5cm đục nhiều lỗ

Cac buéc tién hành

Bước 1: Cân 3 phần đất (A, B, C) bằng nhau mỗi phan 10g và cân khối lượng

giấy lọc để dựng 3 phần đất

Bước 2: Phần đất A đem sấy ở nhiệt độ 105°C đem cân khối lượng

Bước 3: Thử ít đất mẫu B, C cho HCI 10% để thử phản ứng cacbonat + Nếu sui

khí > cho HCI 0,2N vào mẫu B, C để loại bỏ cacbonat

Bước 4: Cho mẫu đất B, C vào erlen ` thêm vào 100mL HCI 0,05N rồi lắc 30

phút, loc lay chất rắn đem đi rửa sạch CI bằng nước cất đến khi chất hết

phản ứng với Ag”

Bước 5: Dem phan dat B say khô 105°C, cân rồi tính ra % so với trọng lượng khô tuyệt đối

Bước 6: Bỏ mẫu đất C vào bình erlen 500mL rồi tia nước (không quá 250mL)

cho thêm 2mL NaOH rồi lắc đều đem đi đun sôi nhẹ Kết quả

mo = 10g

mị =mụ + vật đựng đất

Meidy toc A= 0,792; Meidy toc B = 0,822; Meidy toc c= 0,858

mia = 10,79g ; mip = 10,82¢ ; mic= 10,85¢

M24: sau khi sty = 10,71 8

Mop: sau khi sy = 10,568

M2: sau khi séy = 10,59¢

BÀI 4: DÒNG CHẢY BÃO HÒA

(Hệ số thấm nước của đất bão hòa nước - hydraulic conductivity of saturated soil) 4.1 Giới thiệu

Sự di chuyển của nước trong môi trường no nước thông qua các khe hở được mô

tả bởi luật Darcy Luật này tìm ra rằng lượng nước (Q) chảy qua một môi trường nhất định trong một đơn vị thời sian sẽ tỷ lệ thuận với diện tích mặt cắt (A) và sự khác biệt

về độ cao (Ah) gây ra dòng chảy và tý lệ nghịch với chiều dải của môi trường đó (L)

Do đó:

Q= “an trong đó K là hệ số thấm nước bão hòa

Hệ số thấm nước của đất bão hòa là một chỉ số phản ánh mức độ di chuyền của nước trong bão hòa thông qua các khe hở hoặc lỗ hỗng Hệ số này phụ thuộc vào kết cấu của đất Đối với các loại đất có kết cấu mịn hay đất có thành phần sét nhiều thường có hệ số K thấp (< 10 > mm/ngày) Đất có kết câu tốt (nhiều cát và mùn) sẽ có

K cao hơn (10-1000mm/ngày) và đất có nhiều cát thì hệ số K có thế hơn

- Dat đã ray qua 2mm

-_ Bước l: Lót 1 lớp giấy lọc vào đáy ống thấm nước

-_- Bước 2: Cho đất vào ông thắm nước đến độ cao 10cm

Bước 3: Dăn nhẹ và lót thêm 1 lớp giấy lọc vào trên mặt đất

-_- Bước 4: Cho nước vào 2/3 cốc va tử từ nhúng ống thắm nước vào

Bước 5: Dùng bình tia thêm nước vào ống thắm nước từ phía trên

Bước 6: Quan sát đến khi đất trong bình ướt hoàn toàn

-_- Bước 7: Để yên khoảng 15 phút cho nước thám vào đất rồi lay ống thắm nước ra

gắn vào giá đỡ burete, ở đáy hứng 1 cốc rỗng đề thu mẫu nước -_ Bước 8: Dùng bình tia thêm vào ông thắm nước đến độ cao khoảng I5cm tính từ

mặt đất bên trong

Bước 9: Đỗ nước liên tục để sIữ độ cao mực nước

Bước 10: Quan sát đến khi nước chảy ôn định

-_- Bước 11: Lấy 1 cốc khác bắt đầu hứng nước và tính giờ

-_ Bước 12: Cứ 10 phút thay cốc, lấy cốc ra cân lượng nước (làm 6 lần)

Hình 4.1 (a) khi đất trong bình thấm ướt hoàn toàn, (b) khi nước cháy ồn định

4.6 Kết quả

Bảng 4.1 Kết quả khối lượng nước thu được

Bảng 4.2 Kết quả thời gian đo và lượng nước

Chất hữu có là một chỉ tiêu quan trọng của đất Là nguồn cung cấp trực tiếp chất dinh đưỡng cho cây trồng Chất hữu cơ có thể biểu thị bằng % carbon hữu cơ (OC) hoặc % chất hữu cơ (OM) Carbon hữu cơ trong đất là toàn bộ lượng carbon tồn tại trong các chất hữu cơ có trong đất Nó có khả năng ảnh hưởng đến các tinh chat vật lý, hóa học và sinh học của đất

5.4 Hóa chất và chuẩn bị hóa chất

> Hoa chat ste dung:

- Dung dich K2Cr.0; 0,1667 mol/L: Can 24,52 g K;Cr;O; (M = 294,18 g/mol), hoa tan bằng khoảng 400 mL nước cất vào bình định mức 500 mL, thêm nước đến vạch định mức, lắc đều

- Dung dich mudi FAS 0,5 mol/L: Cân 19,71 g muỗi (NH;¿);Fe(SO,);.6H;O (M =

394,2 g/mol), hòa tan bằng khoảng 60 mL nước cất trong bình định mức 100 mL Thêm từ từ 2 mL H;SO¿ đặc, lắc đều Thêm nước cất đến vạch định mức Dung dịch này được bảo quản trong bình tối màu Nên kiểm tra nồng độ trước khi sử dụng

- Chỉ thị màu Ferroim: cân 1,48 g 1,10-phenalthroline monohydrate và 0,7 g

FeSO¿.7H;O và trong 100 mL nước cất

- Pipet 10 mL: 1 cai

- Ong nho giot: 1 cai

- Bop cao su: 1 cai

- Binh tia: | cai

30 phút

Bước 4_ | Cho 5ÖmL nước và 5mL H:PO¿ đậm đặc —›

2 bình mẫu thật và mẫu trắng —› lắc đều —

để nguội

Bước 5 | Thêm 3 giọt chỉ thị Ferroin và dung burete

dé chuẩn độ K;Cr;O; bằng dung dịch FAS

— dung dich sang mau đỏ

- Phan ung 1:

3C + 2K;€r;O;+ 8HzSƠ — 2K›;SO¿ + 2Cr;(SƠ¿);~ 3CO; + 8H;O

- Phan ung 2:

KzŒr;O;+7H;SO¿+7FeSO¿ — Crz(SO¿); + 3Fe;(SƠ¿); + KzSO¿+ 7H:O

> Câu hỏi thêm: Thay H;§Ö¿ ở phản ứng 1 thành acid khác được không?

Trả lời Không dùng acid khác được, vì nếu dùng HCI thì Cl' sẽ khử 1 lượng

K¿Cr;O; làm kết quả tăng lên Nếu dùng HNO; thì tăng thêm tác nhân oxi hóa nên lượng K;Cr;O; cần dùng sẽ ít hơn đến kết quả C sẽ ít hơn

Hình 5.l Dung dich mẫu sau khi được chuẩn độ xuất hiện màu nấu đỏ

Bai 6: XAC DINH HAM LUONG PHOSPHO DE TIEU TRONG DAT 6.1 Giới thiệu

Phospho (P) là nguyên dinh đưỡng cần thiết cho cây trồng Nguồn P trong đất chủ yếu từ các quặng apatit, phosphorit phong hóa tạo thành P dạng vô cơ là các muối phosphate của canxi, nhôm, sắt P dạng hữu cơ là những hợp chất P liên kết với chất hữu cơ trong cơ thê sinh vật P dễ tiêu tương quan với lượng P thực tế mà đất có thể cung cấp cho cây trồng P dễ tiêu trong đất được chiết băng dung môi thích hợp sau đó xác định bằng phương pháp so mảu

> Hoa chat ste dung:

- Dung dich NaOH 1 mol/L: Hòa tan 4 g NaOH trong 100 mL nước cất

Dung dịch H;SO; 4 mol/L: Cân thận lẫy 55 mL H;SO; đặc bằng ống đong Rót từ

từ vào cốc thủy tĩnh có chứa sẵn 150 mL nước cất Để nguội và thêm nước cất đến vạch 250 mL

- Dung dich NaHCO; 0,5 mol/L (pH = 8,5): hoa tan 21 g NaHCO; voi khoang

400 mL nước cất, điều chỉnh pH của dung dich dén 8,5 bang cach thém dung dich NaOH 1 mol/L

- Dung dich ammonium molybdate: hoa tan 12,50 g (NH4)éMo7O024.4H20 trong 90

mL nước cất được dung dịch 1 Thêm từ từ 140 mL H;S5Ơx đặc vào 200 mL nước cất,

để nguội được dung dịch 2 Rót dung dịch 1 vào dung dịch 2 và thêm nước cất đề được

4 mol/L, lắc đều Thêm nước cất đến vạch định mức

- Dung dịch phosphat chuẩn 10 mgP/L: Lay 1 mL dung dịch lưu trữ (1000 mgP/L) vào định định mức 100 mL„ thêm nước cất đến vạch

- Ong nho giot: 1 cai

- Bop cao su: 1 cai

- Binh tia: | cai

- Binh dinh mic 50 mL: 7 cai

- Giấy lọc

6.6 Các bước tiến hành

Bước 1: Chuan bi dung dich mau

- Can 5,0 g mẫu đất (đã cho qua ray) cho vao erlen (+ 250 mL Thém vao 100 mL dung dich NaHCO; 0,5 mol/L

- Lac 30 phút

- Lọc mẫu

Bước 2: Xây dựng đường chuẩn

- Chuan bi 6 bình định mức dung tích 50 mL, đánh số thứ tự từ 1 đến 6

- Dung pipet 10 mL lay lần lượt vào mỗi bình dung dịch phosphat chuẩn 10 mgP/L

và các dung dịch thuốc thử theo thứ tự như trong bảng sau:

Bảng 6.1 Lập đường chuẩn phospho

Bước 3: Phân tích mẫu

- Lấy 10 mL dịch lọc của các mẫu ở bước 1 vảo bình định mức 50 mL„ đánh số 7 -_ Thêm vảo bình lần lượt 2 mL dung dich molybdate va 5 giot SnC];, lac déu

- Thém nucc cat dén vach dinh mitc

Bước 4 Ðo màu

- Cac dung dich trong day chuẩn va dung dich mẫu được đo độ hấp thụ A ở bước sóng 690 nm

0.3 0.2 0.1

Hình 6.2 Đường chuẩn phospho

Gọi x là Cp, y là độ hấp thụ A của mẫu = 1.32

Ham lượng phospho dễ tiêu (tính theo mẹ P;Oz/kg) trong đất:

P;O; dễ tiêu trong dat (mg/kg) = P dé tiêu trong dat (mg/kg) x 2,31

= 400,35744 x 2,31 =924,8259 (mg/kg)

Bài 7 XÁC ĐỊNH NÒNG ĐỘ CLORUA HÒA TAN TRONG ĐÁT NHIEM MAN

7.1, Giới thiệu

Đất bị nhiễm mặn là một trong các nguyên nhân gây ra thóa hóa đất Đất nhiễm

mặn có chứa các cation chính như Na', K", Ca” và Mg”' Ngoài ra hàm lượng CÏ' cao

ở trong đất cũng là một chỉ dấu về đất nhiễm mặn Nong độ clorua được xác định bằng

phương pháp chuẩn độ Molr

thành chất kết tủa có màu nâu đỏ

7.3 Hóa chất và chuẩn bị hóa chất

> Hóa chất gốc

- Nitrate bac (AgNO3)

- Chat chỉ thi Potassium chromate (K,CrO,)

> Hóa chất sử dụng

Dung dịch mtrate bạc 0,05 mol/L: Cân 2,13 sram AgNO; vào binh định mức 250

mL Thêm nước cất đầy 250 mL Lắc cho tan hoàn toàn

- Hoa tan 1 g K,CrO, trong 20 mL nue cat

- Bude 1: Can 8g dat vào erlen 250mL

Bước 2: Thêm 40 mL nước cất vào “ `erlen

Hình 7.1 Cân mẫu đất -_ Bước 3: Lắc trong vòng 30 phút, lọc lấy

dung dich trong

- Bước 4: Hút 20mL dung dịch trong +