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:
NО3- | 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 |
NН4+ | 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 | ||||||
Nа+ | NО3- | К+ | Са2+ | SO42- | NН4+ | -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.