3. Karbonatlar və torpaq qələviliyinin təbiəti. Metan və digər karbohidrogenlər. Alimlərin əksəriyyəti torpaq qələviliyini onda olan karbonatların miqdarı ilə əlaqələndirilər. Torpağın aktual və potensial qələvilik növləri vardır. Aktual qələvilik torpaq məhlulunda hidrolitik qələvi duzların olması ilə əlaqədar olub, həmin duzların dissosiasyası nəticəsində hidroksil ionların qatılığının artmasıdır.
Na2CO3 + 2HOH → H2CO3 + 2Na+ + 2OH- Na2CO3 + 2HOH ← H2CO3 + 2Na+ + 2OH- Aktual qələviliyin üç yarımnövü vardır: ümumi qələvilik, normal karbonatların əmələ gətirdikləri qələvilik və bikarbonatların əmələ gətirdikləri qələvilik.
Normal karbonatların əmələ gətirdikləri qələvilik həm udulmuş natriumlu udma tutumu olan torpaqların mübadilə reaksiyaları, həm də sulfat bakteriyalarının həyat fəaliyyəti nəticəsində yarana bilər.
Na2SO4 + 2C → 2CO2 + Na2S
Na2S + CO2 + H2O → Na2CO3 + H2S
Potensial qələvilik – udma tutumu udulmuş natriumla zəngin olan torpaqlarda müşahidə edilir. Belə torpaq karbonat turşusu ilə qarşılıqlı fəaliyyətdə olduqda mübadilə reaksiyası baş verir ki, nəticədə soda əmələ gəlir və məhlul qələviləşir.
Torpağın qələviliyi də onun son dərəcə əlverişsiz xassəsidir, çünki bitkilərin və mikrorqanizmlərin infkşafını zəiflədir, torpaq kolloidlərinin peptizasiyasını gücləndirir, torpağın fiziki xassəsini pisləşdirir. Torpağın qələviliyini yox etmək üçün o gipsləşdirilir.
Torpaq tədqiqatları aparan mütəxəssislər qələviliyi təyin etməkdən ötrü torpağın su çəkintisini hazırlayırlar. Bu su çəkintisinin analizi zamanı onlar iki qələvilik növünü fərqləndirmişdirlər.
Ümumi Qələvilik və 2) Xüsusi Qələvilik.
Ümumi qələviliyi turşu ilə su çəkintisinin titrləşdirib metioranj ilə yoxlayırlar (pH 4,4 olmalıdır.). Bu zaman qələviliyin səbəbi karbonatlardırsa titrləmə zamanı reaksiya aşağıdakı kimi baş verəcəkdir :
CO2-2 + H+ → HCO3- və
HCO3 + H+ → H2CO3→ H2O + CO2↑
Beləliklə, çəkintini metiloranjla titrləyəndə iştirak edən bütün formaları təyin etmək olur. Yəni həm normal karbonatları – Na2CO3, CaCO3 və həm də hidrokarbonatlar NaHCO3, Ca(HCO3)2.
Əgər ayrı-ayrılıqda normal karbonatların və hidrokarbonatların miqdarını təyin etmək istəyiriksə, onda xüsusi qələvilik kəmiyyətini tapmaq üçün çəkintini iki dəfə titrləmək lazımdır. Belə ki, əvvəlcə fenolftaleinlə sonra isə metilorarjla.
Fenoflaleinlə titrləmə zamanı məhlulun rənginin dəyişməsi ancaq pH 8,2 olanda baş verir və normal karbonatlar hidrokarbonatlara çevrilir. Analizin bu stadiyasında titrləməyə sərf olunan turşunun miqdarı normal karbonatların yarısına cavab verir.
2Na2CO3 + H2SO4 → 2NaHCO3 + Na2SO4 yaxud
CO2-2+ H+ → HCO3 Ona görə də normal karbonatların ümumi miqdarını tapmaq üçün nəticəni iki dəfə artırmaq lazımdır. Hidrokarbonatlar analizin bu mərhələsində titrlənmirlər.
Titrlənmənin sonrakı mərhələsində yəni metiloranjla davam etdirdikdə artıq HCO3- ionları iştirak edirlər.
Ümumi və xüsusi qələviliyin ayrı-ayrılıqda təyinini çox mühüm praktiki əhəmiyyəti vardır. Çünki normal karbonatlılıq adlanan qələviliyin torpağın xassələrinə çox intesniv mənfi təsiri olmaqla bitkilər üçün də zəhərləyici mühit yaranır.