Versuche zur Wetter- und Bodenkunde

Versuch 15: Nachweis der Hauptnährstoffe im Boden
Vorbemerkung: chemische Nachweisreaktionen für die Hauptnährstoffe
1. Nitratnachweis:
Mit konzentrierter schwefelsaurer Diphenylaminlösung (20 ml in 1 g). Die Innenwand eines Reagenzglases
wird mit der zu untersuchenden Lösung befeuchtet. Danach tropft man das Nachweisreagenz vorsichtig auf
-
die feuchte Innenwand. Ist NO3 in der Lösung, so kommt es zu einer Blaufärbung. Vorsicht, das Reagenz
enthält konzentrierte H2SO4! Daher ist immer eine Schutzbrille zu tragen.
2. Ammoniumnachweis:
„Nessler Reagenz“ bewirkt mit NH 4+ -Ionen einen rotbraunen Niederschlag.
3. Phosphatnachweis:
3-
„Johnlösung“ verursacht bei Anwesenheit von PO4 -Ionen eine tiefblaue Färbung.
Herstellung einer „Johnlösung“: 1 325 ml H2O + 125 ml konz. H2SO4
2 20 g NH4-molybdat in 300 ml H2O
3 100 ml 0,5 % K-antimon-III-oxitartrat
1 + 2 + 3 mischen und auf 1000 ml auffüllen (destilliertes Wasser).Es sind auch kleinere Ansätze möglich.
Zur Analyse benötigt man 50 ml Johnlösung, die mit 0,75 g Ascorbinsäure gemischt wird. Sollte an der
Schule kein Chemielabor vorhanden sein, so kann der Phosphatnachweis auch vereinfacht mit Ammoniummolybdat
(Gelbfärbung) durchgeführt werden. Doch gerade bei Bodenuntersuchungen ist eine Gelbfärbung
meist schwierig zu erkennen!
4. Kaliumnachweis:
Mit Natriumtetraphenylborat zeigen K + -Ionen einen weißen Niederschlag.
5. Calciumnachweis:
Indirekter Nachweis über den pH-Wert oder mit HCl, die direkt auf die Bodenprobe getropft wird.
Kalkreiche Böden schäumen hierbei unter CO2-Entwicklung auf.
Betonen muss man, dass es sich bei allen Nachweisreaktionen um rein qualitative Nachweise handelt.
Nachweis der Hauptnährstoffe im Boden (N, P, K):
Der Nährstoffhaushalt des Bodens unterliegt ständigen Schwankungen. Zum einen werden Nährstoffe entzogen
(Verbrauch der Pflanzen, Auswaschung), zum anderen wieder zugeführt (Bodenleben, Düngung usw.). Dabei
verändern sich zwar die Konzentrationen, die Nährstoffbestandteile aber bleiben die gleichen.
■ Materialien: - beliebige Bodenprobe
- NPK-Dünger 14/14/4
- Reagenzgläser
- destilliertes Wasser
- Filter
- Nachweisreagenzien:
Diphenylaminlösung
Johnlösung
Natriumtetraphenylborat
■ Versuchsdurchführung:
Man gibt die Bodenprobe in ein Becherglas und
stellt mittels destilliertem Wasser eine Suspension
her. Anschließend wird die Suspension einige
Male gefiltert, bis eine relativ klare Lösung entsteht.
Mit den Nachweisreagenzien wird nun die
Lösung auf Nitrat, Phosphat und Kalium getestet.
Zur Kontrolle löst man einige Kugeln des NPK-
Düngers und führt die Nachweisreaktionen erneut
durch.
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