Определение содержания азота в азотных удобрениях.

Домашнее задание: составить отчет по практической работе, ответить на контрольные вопросы.

Выполненное домашнее задание отправлять c пометкой «Агрохимия. Практическая работа №4. Определение содержания азота в азотных удобрениях», ФИО, № группы на эл. почту: kafedraendagrofak@mail.ru

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 4

Определение содержания азота в азотных удобрениях.

Цель работы: изучить определение содержания азота в азотных удобрениях.

Оснащение: образцы азотных удобрений, химическая посуда, набор соответствующих реактивов, спиртовка, шпатели, металлические ложки, щипцы, древесный уголь, лакмусовая бумага или универсальный индикатор, нитрат-тест.

Задание для самостоятельной работы: ответить на контрольные вопросы.

Опыт 1. Внешний вид и растворимость в воде

Значение анализа. Удобрения бывают: кристаллическими и аморфными (порошкообразными).

К кристаллическим относят все азотные удобрения (за исключением цианамида кальция) и калийные (за исключением калимага и золы). Кристаллические удобрения хорошо растворимы в воде. Азотные удобрения распознают по внешнему виду, растворимости в воде и уточняют химическими реакциями.

Основные виды азотных удобрений

Номер удобрения Вид удобрения Формула Содержание азота, %
1 Карбамид-аммиачная смесь (КАС) NH4NO3+ CO(NH2)2 28 – 30 – 32
2 Сульфат аммония (сернокислый аммоний) (NH4)2SO4 20,5 (24,0*)
3 Карбамид (мочевина) CO(NH2) 2 46,0
4 Аммиачная селитра (нитрат аммония) NH4NO3 34,5
5 Аммиачная вода NH4OH + NH3 20,5

*Содержание сопутствующих элементов питания: серы – сульфат аммония.

Мочевина, селитры (аммиачная, калийная, кальциевая и натриевая) представляют собой кристаллы или гранулы белого цвета хорошо растворимые в воде.

Ход анализа

1. Внимательно рассмотреть образец удобрений, определить состояние (строение) удобрение (аморфное, кристаллическое), цвет, запах.

2. Для установления растворимости удобрения в воде перенести в пробирку 2 г удобрения, долить 20 мл дистиллированной воды. Содержимое хорошо взболтать.

3. Для установления реакции среды удобрения в 2 пробирки взять по 2 мл раствора удобрения и добавить в одну пробирку несколько капель фенолфталеина (или красную лакмусовую бумагу), в другую – синюю лакмусовую бумагу.

Результаты определений занести в таблицу:

Номер удобрения Название удобрения Цвет   Строение   Растворимость в воде   Реакция среды, рН
           

 

Опыт 2. Распознавание состава азотных удобрений с помощью качественных реакций

Значение анализа. Необходимо знать, что все селитры воспламеняются на раскаленном угле. Из них аммиачная селитра сгорает бесцветно (а иногда только плавится, шипит) и выделяет белый дым с запахом аммиака.

Натриевая селитра воспламеняется и быстро сгорает желто-оранжевым пламенем. Калийная селитра воспламеняется и быстро сгорает фиолетовым пламенем. Аммиак в азотных удобрениях определяют по реакции с щелочью – при этом выделяется NH3 и и ощущается его запах. Натриевая и калийная селитры не дают этой реакции. Мочевина на раскаленном угле плавится с выделением аммиака. Калийные удобрения на раскаленном угле потрескивают.

Наличие ионов в удобрениях определяется такими реакциями:

3- Воспламенение на угле, нитрат-тест в растворе удобрения окрашивается в интенсивно малиновый цвет.
Са2+ Белый кристаллический осадок с щавелевокислым аммонием при наличие аммиака
К+ Желтый осадок с кобальт нитратом натрия
К+ Белый осадок с кислым виннокислым натрием
4+ Выделение аммиака при нагревании с щелочью
SO42- Белый кристаллический осадок с ВаСl2, не растворимый в уксусной кислоте

Ход анализа

1. Реакция на аммоний N Н4+

Набрать в пробирку 1-2 г удобрения и прилить 2-3 мл 10% щелочи (КОН или NаОН), потом все это подогреть. Если удобрение содержит аммоний, то выделяется запах аммиака.

Растворить 1-2 капли удобрения в дистиллированной воде ,потом до прозрачного раствора добавить несколько капель реактива Несслера. Если удобрение содержит NН4+ будет желтый цвет, или желто-бурый осадок.

Сухое удобрение на раскаленном угле выделяет аммиак.

2. Реакция на амиды - N Н2 в мочевине

Расплавить в пробирке 1 г мочевины, добавить немного воды, небольшое количество 10 % раствора КОН или 1-2 капли 10% раствора СuSO4. При наличие -N Н2 раствор окрашивается в фиолетово-розовый цвет.

Сухое удобрение на раскаленном угле выделяет аммиак.

3. Реакция на нитраты N О3-

Раствор удобрения тестируют с помощью полоски нитрат-теста. Для этогоот индикаторной полоски нитрат –теста отрезают рабочий участок размером не мене 5х5 мм и опускают враствор удобрения с помощью пинцета на 5-10 секунд. Интенсивное малиновое окрашивание рабочего участка указывает на присутствие в удобрении нитрат-иона. В рецептуре нтрат–теста протекают следующие реакции. На первом этапе нитрат –ион восстанавливаетсяв кислой среде до нитрит-иона цинковой пылью:

NO3- + Zn= NO2-+ Zn2-+2е

Далее нитрит –ион в виде азотистой кислоты реагирует с реактивом Грисса с образование азотокрасителя розово-малинового цвета.

4. Реакция на натрий N а+

Сухое удобрение на раскаленном угле воспламеняется и быстро сгорает желто-оранжевым пламенем.

5. Реакция на калий К+

Сухое удобрение на раскаленном угле воспламеняется и быстро сгорает фиолетовым пламенем.

6. Реакция на кальций Са2+

Растворить в воде 1-2 г удобрения. К прозрачному раствору прилить 3-5 мл насыщенного раствора щавелевого аммония (NH4)C2О4. При наличие Са2+ образуется белый осадок щавелевокислого кальция: Ca2++C2O4-= Ca C2O4

7. Реакция на сульфаты SO 4 2-

Растворить в воде 1-2 г удобрения и прибавить небольшое количество 10% раствора ВаСl2. При наличие SO42- образуется белый осадок Ва SO4, который не растворяется в СН3СООН.

Результаты определений занести в таблицу.

Номер удобрения

Название удобрения

Присутствие ионов, функциональных групп

 

Состав, формула
+ 3- К+ Са2+ SO42- 4+ -NН2  
                   

 

Контрольные вопросы:

1. Роль азота в питании растений.

2. Источники азотного питания и их превращении в растениях.

3. Содержание и превращение соединений азота в почвах.

4. Аммиачно-нитратные удобрения.

5. Аммиачные удобрения.

6. Нитратные удобрения.

7. Удобрения, содержащие азот в амидной форме.

8. Жидкие азотные удобрения.

9. Применение азотных удобрений.