Физико-химический анализ почв

Е. В. Тарасенко   
 
  О. Н. Денисова  

 
 
 
 
 

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЙ  

АНАЛИЗ ПОЧВ 

 
 

Лабораторный практикум 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Йошкар-Ола 

2017 

УДК 631.41 
ББК  40.3 

Т 19 

 
 
 
 
 

Рецензенты: 

доцент кафедры химии Марийского государственного университета,  

канд. хим. наук С. В. Аль Ансари; 

доцент кафедры лесопромышленных и химических технологий  
Поволжского государственного технологического университета,  

канд. биол. наук О. В. Лобанова 

 
 
 

Печатается по решению  

редакционно-издательского совета ПГТУ 

 
 
 
 
 

Тарасенко, Е. В. 
Физико-химический анализ почв: лабораторный практикум / 

Е. В. Тарасенко, О. Н. Денисова. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2017. – 56 с. 

ISBN 978-5-8158-1863-7 
 
Представлены лабораторные работы по дисциплине «Физико-химиче
ский анализ почв». В каждой из них изложены теоретические сведения, 
дано описание лабораторных опытов. Для проверки знаний приведены контрольные вопросы. 

Для студентов направления 35.03.01 «Лесное дело». 
 

УДК 631.41 

ББК 40.3 

 

ISBN 978-5-8158-1863-7
© Е. В. Тарасенко, О. Н. Денисова, 2017
© Поволжский государственный 
технологический университет, 2017

Т 19

ПРЕДИСЛОВИЕ 

 
Настоящее издание предназначено для организации лабораторных 

работ по дисциплине «Физико-химический анализ почв». Лабораторные работы являются важной составной частью учебного процесса в 
вузе. Они направлены на активное освоение студентами теоретического и практического материала. 

В данном лабораторном практикуме рассмотрены правила и при
емы работы в лаборатории, методика подготовки почвенных проб к 
анализу, способы химического анализа почв. 

Описание каждой работы содержит краткие теоретические сведе
ния. Изучение рекомендуемой литературы, а также проведение экспериментов позволяют подготовиться к выполнению индивидуальных 
заданий по соответствующим темам, а также к сдаче контрольных акций – промежуточных тестов по модулям, итогового теста и зачета. 

Данный лабораторный практикум поможет студентам практиче
ски освоить различные методы химического эксперимента и приобрести навыки самостоятельной работы, необходимые им в научно-исследовательской и производственной деятельности. 

1. ПРАВИЛА И ПРИЕМЫ РАБОТЫ  

В ЛАБОРАТОРИИ 

 
 

1.1. Правила работы  

в химической лаборатории 

 
1. При работе в лаборатории химии всегда нужно помнить, что хи
мические соединения в той или иной мере ядовиты и многие из них 
огнеопасны и взрывоопасны. Поэтому в процессе работы необходимо 
соблюдать чистоту, аккуратность, быть внимательным, стремиться к 
тому, чтобы вещества не попадали на кожу, не трогать руками лицо и 
глаза, не принимать пищу во время работы, после работы и перед едой 
тщательно мыть руки. 

2. Одному работать в лаборатории категорически запрещается. 
3. Работа в химической лаборатории только тогда продуктивна, 

когда она выполняется сознательно, с пониманием ее теоретического 
содержания. Перед каждым лабораторным занятием студент должен 
изучить соответствующий раздел учебника, конспекты лекций и описание лабораторной работы. 

4. Студенту в лаборатории отводится постоянное место (рабочий 

стол), и он обязан содержать его в полном порядке. Не загромождайте 
свое рабочее место лишними предметами. 

5. Необходимые для работы реактивы выставляются на полки, 

находящиеся над лабораторными столами, и на специальные подносы. Исключение составляют концентрированные кислоты, щелочи 
и пахучие вещества, которые хранятся в вытяжных шкафах. 

6. Не разрешается оставлять реактивы общего пользования на 

своих рабочих столах. 

7. Опыт проводят всегда в чистой посуде. 
8. Нельзя использовать реактивы из склянок без надписей. 
9. Сухие реактивы необходимо брать чистым шпателем или спе
циальной ложечкой. При наливании растворов из склянок следует 

держать последние таким образом, чтобы этикетка была повернута 
вверх (во избежание ее загрязнения). 

10. Если в руководстве не указано, какое количество вещества 

необходимо взять для проведения в пробирке того или иного опыта, 
следует брать сухое вещество в количестве, закрывающем дно пробирки, а раствор – не более 1/6 объема пробирки. 

11. Неизрасходованные реактивы ни в коем случае нельзя высы
пать (выливать) обратно в склянки. 

12. Крышки и пробки от реактивных банок и склянок следует 

класть на стол поверхностью, не соприкасающейся с реактивом. Не 
следует путать пробки от разных склянок. 

13. Категорически запрещается оставлять действующие приборы 

без наблюдения. 

14. При работе со стеклом и химической посудой необходимо со
блюдать правила предосторожности во избежание ранения осколками 
стекла: 

- большие химические стаканы с жидкостями следует поднимать 

только двумя руками, поддерживая одной рукой дно; 

- вставляя стеклянную трубку в резиновую пробку или шланг, 

трубку нужно держать как можно ближе к вставляемому концу и не 
проталкивать ее, а ввинчивать, смочив водой, вазелином или глицерином. Конец трубки необходимо предварительно оплавить. 

15. Все наблюдения и выводы по экспериментальной работе сле
дует заносить в рабочий журнал. На обложке или первой странице 
журнала должны быть написаны фамилия студента, его инициалы, 
номер группы и название практикума. Записи в журнале производятся 
только ручкой, лаконично, аккуратно, непосредственно после проведения опыта. Категорически запрещается иметь черновики. Все расчеты должны производиться в журнале. При оформлении отчета по 
проделанной работе в лабораторном журнале записывают дату, номер, название работы и опыта; конспект теоретического материала; 
краткое описание хода опыта и результаты, полученные при его выполнении. 
 
 

1.2. Техника безопасности  
при работе в лаборатории 

 
1. Все опыты с концентрированными кислотами и щелочами, ядо
витыми, неприятно пахнущими веществами, а также упаривание кислот и кислых растворов производить только в вытяжном шкафу. Все 
дверцы шкафа должны быть закрыты так, чтобы внизу оставалась небольшая щель. При этом воздух из помещения удаляется с большей 
скоростью, и вредные пары из шкафа не попадают в помещение. 

2. Опыты с легковоспламеняющимися веществами необходимо 

проводить вдали от огня и нагревательных приборов. 

3. При нагревании растворов в пробирке всегда следует держать 

ее таким образом, чтобы отверстие пробирки было направлено в сторону от работающего и от его соседей по рабочему месту. 

4. Не наклоняйте лицо над нагреваемой жидкостью или расплав
ляемым веществом, а также над сосудом при сливании реактивов во 
избежание попадания брызг на лицо. 

5. Разбавляя концентрированные кислоты, особенно серную, осто
рожно вливайте кислоту в воду. Если смешивание веществ сопровождается выделением тепла, можно пользоваться только тонкостенной 
химической посудой из стекла или фарфоровой посудой. 

6. Нельзя брать вещества руками и пробовать их на вкус. При опре
делении веществ по запаху склянку следует держать на расстоянии и 
направлять движением руки воздух от отверстия склянки к носу. 
 

1.3. Правила противопожарной безопасности 

 
1. Не трогайте, не включайте и не выключайте без разрешения 

преподавателя рубильники и электрические приборы. 

2. Осторожно обращайтесь с нагревательными приборами. При пе
регорании спирали электроплитки отключите плитку от электросети. 

3. При проведении опытов, в которых может произойти самовоз
горание, необходимо иметь под руками песок, войлок и т.п. 

4. Независимо от характера работы не следует держать без надоб
ности на столах зажженные горелки. 

5. В случае воспламенения горючих веществ быстро погасите го
релку, выключите электронагревательные приборы, оставьте сосуд с 
огнеопасным веществом и тушите пожар: 

- горящие жидкости прикройте войлоком, а затем, если нужно, за
сыпьте песком, но не заливайте водой; 

- в случае воспламенения щелочных металлов гасите пламя только 

сухим песком, но не водой; 

- если на ком-либо загорелась одежда, то нужно набросить на него 

одеяло, пальто, пиджак и ни в коем случае не давать пострадавшему 
бежать, так как это только усиливает пламя; 

- если пожар возник в вытяжном шкафу, следует немедленно вы
ключить вентиляцию, так как пожар может распространиться по вентиляционному каналу на другие помещения. 

6. Если в лаборатории случился пожар, немедленно вызовите по
жарную команду; до прихода пожарной команды воспользуйтесь углекислотным огнетушителем. 
 

1.4. Первая помощь при несчастных случаях 

 
Для оказания первой помощи в лаборатории имеется аптечка. Ос
новные правила первой помощи сводятся к следующему: 

1. При ранении стеклом удалите осколки из раны, смажьте края 

раны раствором йода и перевяжите бинтом. 

2. При ожоге рук или лица химическим реактивом смойте реактив 

сначала большим количеством воды, затем либо разбавленной уксусной кислотой (в случае ожога щелочью), либо раствором соды (в случае ожога кислотой), а потом опять водой. 

3. При ожоге горячей жидкостью или горячим предметом обож
женное место обработайте свежеприготовленным раствором перманганата калия, смажьте мазью от ожога или вазелином. Можно присыпать ожог питьевой содой и забинтовать. 

4. При химических ожогах глаз обильно промойте глаза водой, ис
пользуя глазную ванночку, а затем обратитесь к врачу. 
 

1.5. Работа с нагревательными приборами 

 
Нагревательные приборы, применяемые в лабораторной практике, 

разделяются: 

- на электрические (плитки, бани, печи); 
- горелки (спиртовые, бензиновые, газовые); 
- жидкостные (спиртовки) 

1.5.1. Плитки 

В химической лаборатории используют электрические плитки с за
крытой спиралью. Они удобны для выпаривания растворов, нагревания 
жидкостей в колбах, стаканах, но непригодны для нагревания веществ 
в пробирках. Электрические плитки должны быть заземлены. 

1.5.2. Бани 

Для равномерного нагревания всего объема вещества в интервале 

температур 100-300 оС используют различные бани. 

Водяная баня (рис. 1) представляет со
бой металлический резервуар, закрывающийся сверху рядом концентрических 
налагающихся друг на друга колец. В резервуар наливают воду (не более 2/3 ее объема), закрывают кольцами и помещают на 
плитку. Воду доводят до кипения, и все 
время поддерживают в кипящем состоянии. Нагреваемый сосуд с раствором (чашка, стакан и т.д.) ставят на 
баню, сняв нужное для устойчивости сосуда число колец. Необходимо следить за тем, чтобы в бане всегда была вода. В лабораториях 
также используют водяные бани, имеющие электрический обогрев. 

Рис. 1. Водяная баня

Для получения более высоких температур в баню наливают масло или 
концентрированный раствор какой-либо соли (чаще хлорида натрия 
или хлорида калия). В этом случае рекомендуется применять эмалированные бани. 

Песчаная баня используется для осторожного нагревания до тем
пературы 200–300оС и представляет собой сосуд с чистым, хорошо 
прокаленным песком. Нагревающей средой служит песок. Нагревание сосуда с песком производится на плитке. Преимуществом песчаных бань является то, что они дают возможность получить относительно постоянную температуру, недостатком – очень медленное 
нагревание песка.  
 

1.6. Химическая посуда 

 
Для проведения различных химических опытов применяется по
суда из тонкостенного или толстостенного стекла. Изделия из тонкостенного стекла стойки к колебаниям температуры, поэтому в них 
обычно проводятся химические операции, требующие нагревания. 
Химическую посуду из толстостенного стекла нагревать нельзя. 

Наиболее часто в химических лабораториях употребляются: про
бирки, стаканы, колбы плоскодонные, колбы круглодонные, колбы 
Вюрца, колбы конические, кристаллизаторы, воронки, эксикаторы, 
бюксы, капельные воронки (рис. 2).  

а                б               в                                   г                    д 

Рис. 2. Лабораторное стеклянное оборудование: а – плоскодонная колба; 

б – круглодонная колба; в – колба Вюрца; г – коническая колба;  

д – эксикатор 

Кроме стеклянной посуды в лабораторной практике применяется 

фарфоровая посуда: чашки, стаканы, тигли, воронки, ступки с пестиком (рис. 3). 

а                            б                               в 
Рис. 3. Фарфоровая посуда: а – чашка;  

б – тигель; в – ступка с пестиком 

 
Для работы с небольшими количествами веществ применяется хи
мическая посуда малых размеров. 

Мерная посуда. Мерной называют посуду, применяемую для изме
рения и отмеривания объемов жидкостей. Как правило, это стеклянная 
посуда с одним или несколькими делениями, указывающими объем в 
миллилитрах. Чтобы измерить точный объем жидкости, необходимо 
довести уровень жидкости до нужного деления мерной посуды.  

Так как поверхность жидкости, смачивающей стенки сосуда, во
гнутая, то уровень бесцветных и прозрачных жидкостей устанавливают по нижнему мениску, а цветных и непрозрачных – по верхнему. 
Для получения правильных результатов глаз наблюдателя должен 
находиться на одном уровне с мениском жидкости. 

В лабораторных работах обычно используется следующая мерная 

посуда: колбы, пипетки, бюретки, мензурки, мерные цилиндры. 

Мерные колбы (рис. 4) служат для приготовления растворов точ
ной концентрации и представляют собой плоскодонные колбы с 
длинным и узким горлом, на котором нанесена тонкая кольцевая 
черта. Эта отметка показывает границу жидкости, которая при определенной температуре занимает указанный на колбе объем. Горло 
мерной колбы делают узким, поэтому сравнительно небольшое изменение объема жидкости в колбе заметно отражается на положении мениска. Обычно применяют мерные колбы емкостью 100, 200, 250, 500 
и 1000 мл.