土壤與肥料測定(二)

柯柯伯曰：土壤pH之測定

一、實驗目的：

利用土壤pH值測定計測量土壤pH值，藉此分析土壤酸鹼值對植物之影響。

二、實驗原理：

1.水溶液之酸鹼度由其氫離子濃度[H+]決定， [H+]越高，酸性越強。

2.酸鹼度一般以氫離子濃度指數(pH值)表示：
pH = -log[H+]　或　pH=-log aH+ 。


3. 25℃純水，解離常數Kw = [H+][OH-]=10-14，此時pH = -log[10-7] = 7，溶液pH值<7呈酸性，反之pH值>7呈鹼性。


4.純水之解離常數隨溫度升高而增加，故理論上不同溫度下中性水之pH值亦有所差異，大於25℃時小於7，小於25℃時大於7。


5.影響pH值之因素：
(1)溶媒效應：將不同强度的酸拉平到溶劑化質子水平的效應。
HCl + H2O → Cl- + H3O+HClO4+ H2O → ClO4- + H3O+
(2)鹽效應：離子強度所造成之影響。如0.01 M HCl之pH值為2.08。
(3)溫度：影響水中物種之解離程度(解離常數)。


6.pH值在水質上之意義：
水體之pH值為其是否適於生物生長或遭受污染程度之重要水質參數。自然水體之pH值多在中性範圍，當廢水排入時，其pH值可能產生明顯的變化。pH值除了與水中生物的生長有關外，亦影響物質的沈澱與溶解，故在防蝕、用水及廢水處理中，pH值之測定及控制均扮演重要之角色。

三、實驗材料：

1.蒸餾水

2.待測土壤樣品

3.2mm孔隙網篩

4.125ml三角瓶×2

5.不同pH值之緩衝液

6.pH測定計

7.電子天秤

8.洗瓶、拭鏡紙

四、實驗步驟：

1. 取經2mm大小網篩篩過之土壤30克置於125ml三角瓶中，加入30ml之蒸餾水(1:1)，另取經2mm大小網篩篩過之土壤10克置於125ml三角瓶中，加入50ml之蒸餾水(1:5)。將兩處理充分攪拌後靜置30分鐘，並間斷攪拌兩次，即可以pH計測定土壤pH。

2. pH計測定前，先以pH4及pH7之緩衝液校正，如果屬於鹼性試液，則以pH7及pH10之緩衝液校正。

3. 將pH計插入土壤溶液前，土壤溶液再予以充分攪和。

4. 測定土壤pH時，讀數至小數點後第一位即可。

5. 上述樣品各加入1ml 2N KCl 溶液，同樣方法測定pH，比較測定結果之差異。