Joe Gargas
Director de Investigaciones para
La compañía Wardley
LA QUIMICA DEL AGUA: PRINCIPIOS BASICOS PARA LOS AFICIONADOS
A LOS PECES DE AGUA DULCE, EN ESPECIAL PARA AQUELLOS QUE MANTIENEN DISCOS.
Los químicos que se dedican al estudio del agua emplean
ciertos términos para designar algunas características importantes del agua.
Entre otras, las de mayor importancia son el pH, la dureza, la fuerza iónica y
la alcalinidad.
El conocimiento del
proceso de nitrificación por medio del cual el amoniaco es convertido a
nitratos es esencial para todos los aficionados y criadores de peces. El
intentar la reproducción y/o el mantenimiento de ciertas especies de peces
tropicales será muy arriesgado, sin primero comprender algunos conceptos básicos
de la química en el agua.
EI
pH es una medida dc la acidez del agua. Debido a que el ion hidrógeno, es el responsable
de la acidez, el pH es por lo tanto una medida de la v concentración de iones
hidrógeno, expresada en una forma logarítmica. Entonces podernos definir al pH
como el logaritmo negativo de la concentración de hidrogeniones o iones
hidrógeno. (Ver la ecuación No. l)
Ecuación
No. 1: pH + -log IO (H +)
El
pH es un coeficiente fundamental de la química del agua y dado que éste
influencia el equilibrio en la concentración de amoniaco, ácido nitroso y
dióxido de carbono, así como el grado de nitrificación, resulta una de las más
importantes variables que tenemos que medir y vigilar en nuestro acuario.
Algunos equipos de medición del pl I en rango intermedio pueden ser adquiridos
en su acuario de confianza, son económicos; sin embargo aquellos que miden el
rango bajo o ácido no son muy comunes.
En
lo personal utilizo un medidor de pH que determina esta constante por medio de
un electrodo. De hecho un medidor de pH es tan sólo un voltímetro de alta
resistencia, que posee una escala para poder determinar el resultado en
unidades de pH en lugar de milivoltios. (Snoeyink y Jenkins, pág. 120). Los
medidores de pH poseen un tubo de vidrio, dentro del cual se encuentra una
solución de ácido clorhídrico al 0.1 molar, 0.1 m HCL, misma que sirve como
solución de referencia. De hecho, la mayor parte de los electrodos disponibles
en el mercado contienen una solución gelatinosa de 0.1 m HCL para evitar la
evaporación o fuga de la solución de referencia. Además, dentro del tubo de
vidrio se encuentra un alambre de platino recubierto con plata, el cual sirve
como electrodo interno de referencia. Virtualmente todos los electrodos de pH
son en realidad una combinación de electrodos necesarios para completar el
circuito. Uno de ellos se encuentra recubierto de plata y el otro de mercurio,
ambos están presentes dentro del tubo de vidrio.
El
electrodo saturado con mercurio es también un alambre de platino recubierto con
una mezcla de metal mercurio, cloruro de mercurio, HgCL2, y cloruro de potasio
saturado KCL. (Snoeyink y Jenkins, pag. 146). El contacto de la solución a la
que se le quiere medir el pH se efectúa normalmente a través de un pequeño orificio
en el tubo de vidrio que está ocluido o tapado con un disco de cerámica porosa.
El
electrodo, mejor dicho la combinación de electrodos, sus recubrimientos y la
solución de referencia no debe dejarse secar. Cuando no se encuentre en uso el
medidor de pH, el electrodo debe ser almacenado en una solución buffer de pH 4.
A menudo se recomienda almacenar el electrodo en un buffer de pH 7, pero en lo
personal recomiendo el buffer de pH4, dado que en este pH tan bajo las
bacterias no pueden crecer en forma rápida. Lo que sucede con el tiempo es que
las bacterias crecen y se multiplican sobre la parte exterior del tubo de
vidrio, formando una película que de extenderse hasta el disco de cerámica
porosa, invadirán al electrodo. La película bacteriana puede llegar a
engrosarse e impedir la difusión de los iones de hidrógeno y por lo tanto, dar
lecturas equivocadas. Cuando esto sucede, el electrodo debe ser remojado por
cerca de 20 minutos en una solución que contenga cloro. Después de ésto, debe
ser enjuagado perfectamente con agua de la llave y después remojado en agua
destilada hasta que la lectura del pH se estabilice. En este momento el
electrodo debe ser recalibrado.
Reacción
1: CO 32 + H+ -HC03-
Reacción
2: HC03- + H+ +H20 + CO 2.
Basándonos
en múltiples observaciones y experimentos, hemos corroborado que, los peces
presentan dificultades en la eliminación del Bióxido de Carbono C02 de su
sangre, si el C02 en el agua es mayor a 60 ppm, hecho que se manifiesta por
dificultad respiratoria.
FUERZA IONICA
La fuerza iónica es la expresión
de la cantidad total de sal disuelta en el agua. La fuerza iónica es igual a la
mitad de la suma del producto de cada ion multiplicada por el cuadrado de sus
cargas. (Lewis y Randall, 1921). Dado que es difícil y además caro el
determinar la cantidad total de iones contenidos en una muestra de agua, una
aproximación cruda puede ser realizada si conocemos el total de sólidos
disueltos (TSD) (ver ecuación 2), o bien la conductividad (ver ecuación 3). Los
medidores del total de sólidos disueltos de hecho también miden la
conductividad. Cuando son calibrados con soluciones de cloruro de sodio, NaC1,
entonces la cantidad total de sólidos disueltos es expresada en ppm de NaC1, y
cuando son calibrados con soluciones de cloruro de potasio miden la conductividad
y es expresada en micro Siemens. Para interconvertir TSD y conductividad vea
las ecuaciones 5 y 6.
(Ver cuadro)
Ecuación 2
|
Fuerza iónica=
(2.5x10 -5) (TSD).
Fuerza iónica=
(0.000025) (TSD).
|
Ecuación 3
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Fuerza iónica=
(1.6x10 -5) (Conductividad)
Fuerza iónica=
(0.000016) (Conductividad
|
Ecuación 4
|
TSD= (0.64) (Conductividad)
|
Ecuación 5
|
Conductividad=
(1.56) (TSD)
|
De lo anteriormente expuesto, puede deducirse que la medida
del total de solidos disueltos o de la conductividad, no dará una aproximación
gruesa de la fuerza iónica.
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