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非交换性酸

两式反应同时发生,即交换性酸和水解性酸同时存在,对于中性土壤则仅有(2)式反应存在,因为它不具有交换性酸。简言之,土壤可以具水解性酸而不含交换性酸,但含有交换性酸者必具有水解性酸。所以在理论上,根据(2)、(3)两式所消耗碱量计算出来的酸量

土壤中水合氧化物型表面上的质子在一定pH条件下解离的酸度。有人称水解性酸(hydrolytic acidity)或可滴定酸(titratable acidity),是土壤酸度的一种。当土壤胶粒分散在碱性缓冲液(例如pH8.2醋酸钠缓冲液)中,其矿质胶粒表面的羟基和腐殖质的某些功能团(如羧基、羟基等)上的部分H离子就会解离而进入缓冲液并立即被中和。这一反应的全过程可用以下几个化学反应式为例说明之。

非交换性酸

(1)式中NaAc为pH8.3的1摩/升的醋酸钠溶液,也可以用醋酸钙(pH8.3,1/2摩/升)或pH8.2BaCl2-TEA(三乙醇胺)缓冲液替代。它们的原理是一样的,且都是为土壤酸中H离子解离提供pH条件,为中和H离子提供OH-离子。(2)式表示〈M—OH〉所代表的土壤中水合氧化物型表面包括腐殖质某些功能团上H离子的解离及被中和的情况。(3)式中〈粘土-H〉代表永久负电荷表面上的交换性酸(交换性铝和氢),在该缓冲液中经阳离子交换反应而进入溶液并立即被中和的情况。由此可见,20世纪50年代至80年代间,某些土壤化学分析方法所介绍的水解性酸测定中,包括了(2)(3)两式所示的酸,测定值即为水解性酸和交换性酸之和。

(2)、(3)两式中的NaOH来自(1)式醋酸钠的水解,其消耗量可通过碱滴定法以pH8.3为终点而测定之。这就是“水解性酸”或“可滴定酸”名词的由来。

在酸性土壤中(2)(3)两式反应同时发生,即交换性酸和水解性酸同时存在,对于中性土壤则仅有(2)式反应存在,因为它不具有交换性酸。简言之,土壤可以具水解性酸而不含交换性酸,但含有交换性酸者必具有水解性酸。所以在理论上,根据(2)、(3)两式所消耗碱量计算出来的酸量,从中减去交换性酸(中性KCl溶液提取)的差值才是非交换性酸或水解性酸。非交换性酸与交换性酸的区别可摘要列表如下:

附表