ПОЧВОВЕДЕНИЕ. КИСЛОТНОСТЬ И ЩЁЛОЧНОСТЬ ПОЧВ

 

 

Кислотно-основная характеристика почвы

 

Реакция почвы обусловлена наличием и соотношением в почвенном растворе водородных (Н + ) и гидроксильных (ОН) ионов и характеризуется рН — отрицательным логарифмом активности водородных ионов в растворе. В зависимости от состава растворенных веществ и характера их взаимодействия с твердой фазой почв, определяющих соотношение между концентрациями водородных и гидроксильных ионов в почвенном растворе, почвы могут иметь нейтральную (рН 7), кислую (рН<7)или щелочную (рН>7) реакцию.

 

Реакция почвы зависит от совокупного действия ряда факторов: химического и минералогического состава минеральной части почвы, наличия свободных солей, содержания и качества органического вещества, состава почвенного воздуха, влажности почвы, жизнедеятельности организмов. Важнейшим регулятором реакции почвы являются находящиеся в ней соли. Нейтральные, кислые, щелочные соли, переходя из твердой фазы в раствор при увлажнении и обратно при иссушении, оказывают соответствующее влияние на характер реакции почвенного раствора, что отзывается и на плодородии почв.

 

Одной из наиболее распространенных в почве минеральных кислот является угольная кислота. В зависимости от термодинамических условий и биологической активности она может поддерживать рН почвы в пределах 3,9—4,5—5,7. Режим углекислоты в почвах тесно связан с суточно-сезонными ритмами погоды, с активностью микроорганизмов.

 

При окислении сернистых металлов (сульфидов) в почвах и почвообразующих породах может образоваться серная кислота, которая вызывает сильное подкисление почв (при осушении мангровых или маршевых почв их рН может упасть с 7—8 до 2—3). Значительное подкисление почвенного раствора могут вызывать ненасыщенные катионами гуминовые кислоты и фульвокислоты (рН может снижаться до 3—3,5). Малоразложившиеся остатки органического вещества лесной подстилки имеют рН 3,5—5, мхов — 2,5—3. В результате жизнедеятельности грибов и бактерий, разложения растительного опада, выделения корнями или насекомыми в почве могут присутствовать свободные органические кислоты типа уксусной, щавелевой, лимонной и др.

 

В процессе своей жизнедеятельности растения, потребляя из почвы в различных пропорциях анионы и катионы, выделяя в почву эквивалентное количество ионов Н + , ОН", НСО 3, С02 3, могут вызывать сдвиг реакции почвенного раствора в ту или иную сторону. Значительная роль в регулировании реакции почвенного раствора принадлежит микроорганизмам. Деятельность нитрификаторов может вызвать появление на короткое время в почвенном растворе азотной и азотистой кислот и снизить рН на 0,5—2,0. При разложении белков под воздействием микроорганизмов происходит поступление в раствор небольшого количества серной кислоты.

 

Кислотно-основные свойства любого соединения (кислота, основание или соль) оцениваются исходя из теории кислот и оснований Бренстеда—Лоури. Согласно этой теории кислотой считается любое вещество, способное отдавать протон (Н + ), переходя при этом в сопряженное с ней основание. Основание — вещество, которое может присоединять протон, превращаясь в сопряженную с ним кислоту. В водных растворах кислоты отдают протоны воде, основания принимают протон от воды

 

Отдавая протон воде, уксусная кислота превращается в основание СН3СОО ; вода, играя роль основания и принимая протон от СН3СООН, переходит в кислоту Н30 + .

 

Кислотные и основные свойства могут проявить молекулярные соединения (НС1 — кислота, NH3 — основание), катионы [РЬ(Н20)2+4 — кислота, РЬ(Н20)30Н + — основание] и анионы [НСО 3 — кислота, СО2 3 — основание).

 

Сила кислот и оснований количественно оценивается константой равновесия реакции переноса протона между компонентами кислотно-основных пар. В состав одного из них входит изучаемое соединение, в состав второго — молекула растворителя (Н20).

 

 

К содержанию: Ковда, Розанов: Почвообразование

 

Смотрите также:

 

Химия почвы    Грунтоведение   Кислотность почвы  Что такое кислотность почвы. Формы почвенной кислотности.

 

Соленость  ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ КИСЛОТНОСТЬ ПОЧВ. Реакция почвенного...  Кислотность зерна