jueves, 15 de octubre de 2009

El Gh y Kh - Quimica del agua (II)

El Kh y Gh

Conceptos: Alcalinidad, tampón (buffer) y Kh

¿Qué es el efecto tampón o buffer?

Cuando escuchamos el concepto tampón o buffer debemos entender que el ph está estable, pero ¿por qué?

Todos sabemos que el factor ph es el recuento de Hidrogeno en el agua, pero que esta concentración puede ser alterada por reacciones químicas imperceptibles a nuestros ojos, pues bien para evitar alteraciones, se debe conseguir que se cree este efecto tampón. ¿Cómo?.

Cuando cambiamos una porción de agua de nuestro acuario, estamos añadiendo “bases (ver tema del PH) y ácidos (también ocurre cuando se añade un tronco, o madera al filtro… los taninos), estos ácidos actúan directamente liberando moléculas de Hidrogeno, que son absorbidas a su vez por las sales (valor del Kh) existentes paliando el efecto del ácido… esta reacción es en esencia el concepto tampón. Si por el contrario nuestra concentración de sales es mínima o escasa –valores inferiores a 3- no hay posibilidad de reacción y el hidrogeno queda libre… desajustando el valor del PH.

Como un mal ejemplo, pero que ayuda a entenderlo… el concepto tampón es como una esponja que absorbe o neutraliza los ácidos.

Pero esta capacidad de asociación del hidrogeno tiene un límite, y si lo sobrepasamos se rompe el equilibrio y el ph se verá afectado al alza o baja.

¿Es bueno o malo este efecto?

Hay una serie de cadenas de causa-efecto, y destacaremos algunas… el ciclo de nitrogenados es continuo en nuestros acuarios, así que en él se crea ácido nítrico (que después acaba en nitrato), por el efecto tampón se neutraliza este ácido, en el caso de que el tampón fuera insuficiente… variaría el ph degradándose a corto/medio plazo.

Cuando tenemos estable la masa del agua de nuestro acuario, y realizamos un cambio parcial de agua, todos estos parámetros y variables se verán afectados, el agua del “grifo” viene con un equilibrio químico para consumo humano, que no tiene porqué coincidir con el necesario para la acuariofilia, si se realiza un cambio masivo (cambios superiores al 25%) El valor o la condición del tampón se podría ver afectada de forma clara (bastará con realizar un test y leer los resultados), es por ello que las recomendaciones son siempre el hacerlos de forma periódica, regular y en cantidades soportables (otra cosa es que la finalidad del cambio de agua sea provocar un “reset” del acuario)

¿Por qué fallan en ocasiones los ajustadores de ph?... estos productos (no todos, pero muchos) intentan restablecer la cantidad de hidrógeno adecuada según dosis-volumen acuario… pero no tienen en cuenta que si hay el efecto tampón… entonces no son efectivos.

Para ver más claro todo esto, que en ocasiones es excesivamente teórico, haremos un ejemplo… No lo intentéis hacer, que solo es un ejemplo.

Si añadiramos ácido sulfúrico al agua (H2SO4), este entraría en reacción y daría el resultante de … H2SO4 => 2H + SO4, con lo que se ve claramente que está liberando hidrógeno (cuando ocurre esto el ph baja), es decir a mayor concentración de hidrogeno el ph siempre bajará. Esta reacción básica ocurre con todos los ácidos.

Recordemos los taninos (ácido tánico) en los troncos, su misión es preservar a las raíces y troncos de la podredumbre.

El Kh

En nuestros acuarios, el valor o el concepto Kh se referirá a la cantidad de carbonatos y bicarbonatos que se encuentran, y se denomina Kh o dureza carbónica, también se tiene por costumbre asociar este concepto al de alcalinidad y a la propia capacidad de buffer o tampón, aunque si fuéramos puristas no son iguales, en la práctica y solo en el ámbito de la acuariofilia se puede dar por bueno… hablando en sentido práctico.

Una aclaración interesante, cuando decimos "alcalinidad" no hemos de confundirlo con "alcalino". Alcalinidad se refiere al buffer o tampón, mientras que "alcalino" se refiere a que es básico (pH mayor de 7).

¿Qué valor es el adecuado?

En este punto se tiene que tener muy presente las necesidades básicas de los peces que mantenemos, que no tenemos que olvidarnos de ellos.

La teoría dice que contra más alto tengamos el valor del Kh, más difícil será tener variaciones en el Ph, o lo que es lo mismo las posibles oscilaciones en la composición química será absorbida y evitará el alza o baja de este valor.

El cambio periódico de agua, ayudará a restablecer los valores, pero no por poner agua “nueva”, sino porque estamos eliminando con el agua que extraemos los excedentes de hidrógeno que teníamos en el acuario, y de esta forma evitamos que siga bajando el Ph.

¿Cada cuanto debo cambiar agua?

Antes hemos comentado que el ciclo del nitrógeno siempre está activo y tienden a crear nitratos, si estos no son consumidos de forma eficiente, ya sea por las bacterias, plantas alcanzarán valores de riesgo. El peor enemigo de un acuario es el desajuste de parámetros, si realizamos mediciones frecuentes, podremos saber la fluctuación de los valores, y esto debe marcarnos la periodicidad, como no todos los aficionados tienen la posibilidad de realizar estos exhaustivos controles, se suele emplear como método un tanto salomónico el cambio semanal y periódico de agua.

El agua destilada y de osmosis

El agua destilada y/o de osmosis tiene un valor de Kh de 0 –cero-. O lo que es lo mismo, si en un acuario con una baja concentración de carbonatos y bicarbonatos, introdujéramos un ácido nos cambiaría el ph rápidamente llegando a estresar a los peces. Debido a su composición, este tipo de aguas se debería mezclar con otras de composición activa o añadiendo sales para aumentar su GH y KH.

¿Cómo afecta a los peces?

Inicialmente el valor de los carbonatos y bicarbonatos, no afecta a los peces directamente. Aunque siempre se recomendarán los valores o concentraciones que se dan en su hábitat natural.

El Gh

Se denomina Gh a la dureza general y se refiere a las concentraciones disueltas de iones de magnesio y calcio.

Cuando escuchamos que depende que peces prefieren agua "blanda" o "dura", se refiere al GH (y no KH).

Como los sistemas de medición de estos componentes al igual que su nomenclatura ha sido adoptada de otros países, entenderemos que la unidad de medida dH (degree hardness -grados de dureza-), ppm se refiere a "partes por millón", que aproximadamente equivale a mg/l en agua.

1 unidad de dH equivale a 17.8 ppm de CaCO3. La mayoría de kits miden la dureza en función a las unidades de CaCO3; esto quiere decir que la dureza será a la cantidad de CaCO3 que hay en el agua pero no significa que realmente proceda del CaCO3, aunque toda la “dureza” no depende del carbonato de calcio.

GH en dh: 0-4 muy blanda, 4-8 blanda, 8-12 poco dura, 12-18 bastante dura, 18-30 dura.

GH en ppm: 0-70 muy blanda, 70-140 blanda, 140-210 poco dura, 210-320 bastante dura, 320-520 dura.

lunes, 12 de octubre de 2009

¿Qué es el Ph? - Química del agua I


¿Qué es el Ph? - Química del agua I
Hola a todos… Pues aquí estoy de nuevo… Y esta vez la “culpa” de este artículo la tiene que me he estado informando de cómo puede afectar un sistema de CO2 en nuestro acuario… y como la química del agua se verá alterada… pues intentaré explicar un poco todo eso que pasa en nuestro acuario, enlazando con varios temas existentes, como los Oligoelementos…

Empezar por el principio

Como en repetidas ocasiones hemos visto que compañeros del foro, tienen dudas del proceso inicial a la hora de poner en marcha un acuario, empezaremos en ese punto…

La puesta en marcha

De todos es conocido que existen diferentes factores o parámetros que debemos tener controlados, expresiones como Ph, Gh, Kh, NO2, NO3, NH3, NH4, PO4, Cl al empezar nos pueden sonar a “chino” pero es bueno saber a qué se refieren y que significan, así que veamos que son y para que sirven cada uno de ellos.

El Ph

Este valor o parámetro que todos empleamos de forma coloquial, tiene un significado más allá cuando hablamos de química del agua, en concreto nos identificará el grado de acidez de un volumen de agua (para los más exigentes… es la concentración de iones de hidrogeno o protones). Para su medición hay establecida una escala que va desde el calor 0 al 14. Esta escala NO se debe entender como las cromatográficas, pues en el caso del ph no hay escalas intermedias, esto significa que cada cambio de unidad en la realidad equivale a 10 veces más, es decir si tengo un valor de ph = 6 es 10 veces más bajo que si fuera 7… o si lo tenemos de 9 es 10 veces más alto que un valor de 8… en definitiva… es exponencial.

Para la medición de este valor se recomienda que se emplee un test con la suficiente precisión como para poder advertir cualquier variación. En caso de tener varios test comerciales, se debería optar al que muestre la escala con más detalle entre sus valores. De este detalle o lectura dependerá la vida o muerte de algunas especies de nuestros acuarios, ya que al efectuar correcciones pueden ser insuperables para sus organismos si son excesivamente bruscas, la recomendación es que como máximo se pase por varios estadios hasta llegar a la situación deseada; o sea si debemos incrementar o decrementar de 8,5 a 7 no se debe realizar en una sola operación, deberemos dosificar la acción en variaciones de 0,3 a 0,5 máximo por prudencia. Este también vale para explicar la aclimatación de los peces nuevos en nuestro acuario.

Así que cuando hablamos del ph, nos estamos refiriendo a la acidez del agua y a su alcalinidad.

En esta escala, se debe de entender que 7 es el valor neutro en el caso del agua (en el caso de la piel del ser humano es el 5,5 por ejemplo), los valores del 7 hacia el 14 se denominan ph alcalinos o básicos, y los valores inferiores desde el 7 al 0 ácidos.

Con frecuencia se suele interpretar que un valor de ph a 7 es válido para todas las especies, que es a modo de comodín… es un error. Cuando pretendemos tener unas especies concretas de peces se deberá valorar el valor del lugar de procedencia… ya sea la tienda, la piscifactoría, o el acuario de un conocido, y en el caso de peces salvajes, como los discos, botias, cardenales, otocinclus… entre otros, deberemos de asegurarnos que se conoce este dato, en caso de no ser así podemos llegar a sacrificar los ejemplares innecesariamente.

Por eso siempre es aconsejable revisar las especies que queremos introducir, y ver si es factible. En el foro en ocasiones habréis leído que recomiendo hacer una tabla (es solo un ejemplo)…

Estar informados es básica para enfocar correctamente la creación de un pequeño entorno acuático (también vale para plantas e invertebrados pero ya llegaremos). Hay dos conceptos que llevan en ocasiones a confundir a los aficionados… Acidosis y Alcalosis.

En ocasiones se piensa que una especie sufre acidosis porque el agua del acuario es acida… lamento decir que no es correcto, acidosis es cuando el ph del acuario es demasiado bajo para la especie en concreto, es decir tenemos un acuario con ph 6 y tenemos peces ciclidos africanos… que requieren un valor de 7,5-8.

En el caso de la Alcalosis, es el contrario… tenemos un ph de 8 y los peces que tenemos son discos (requieren valores de 5.5 a 6,5).

Bueno, pues hasta aquí por hoy. Sería muy interesante que los compañeros que tengan algún dato concreto más, lo fueran comentando y así actualizaría la ficha de este parámetro para que el resto de compañeros pueda tener la información más amplia y actualizada posible. Espero que lo encontréis interesante.

Un saludo.