ph y alcalinidad

Practica 3. pH y Alcalinidad total
1) Que el alumno analice y comprenda el concepto del potencial hidrógeno y
visualice la importancia de este en los diferentes procesos químicos y biológicos.
2) Que el alumno se familiarice con las titulaciones ácido-base, el concepto de
alcalinidad e intensidad de amortiguación.
3) Que el alumno examine los métodos para determinar los puntos deequivalencia
de estas reacciones
4) Que el alumno realice la determinación de la alcalinidad total de una muestra de
agua: marina, salobre y estuarina.
5) Que el alumno investigue y analice las implicaciones del sistema carbonato en
la biología marina.
2. Introducción
Las soluciones ácidas y alcalinas son importantes en numerosos procesos
químicos que se llevan a cabo a nuestro alrededor, desde losprocesos
industriales hasta los biológicos, así como en las reacciones que se efectúan en
el laboratorio y las que tienen lugar en nuestro entorno. Por ejemplo, el tiempo que
se requiere para que un objeto sumergido en agua se corroa, la capacidad de un
entorno acuático para sustentar la vida de peces y plantas acuáticas, el destino de
los contaminantes que la lluvia lava del aire, e inclusolas reacciones que
sostienen nuestros procesos bioquímicos vitales, todo ello depende de manera
crítica de la acidez o basicidad de las soluciones.
El pH del agua puede ser afectado, no sólo desde el entorno a través de
contaminantes tales como minerales disueltos, polvos y aerosoles del aire,
además de los desechos generados por el humano, animales y plantas como
resultado normal de sumetabolismo tales como la respiración y la fotosíntesis.

Por otro lado, el exceso de nutrientes puede iniciar dar lugar al florecimiento de
algas y causar la fluctuación del pH.
En 1909, el químico danés Sorensen definió al potencial hidrógeno (pH) como el
logaritmo negativo de la concentración molar (más exactamente de la actividad
molar) de los iones hidrógeno. Esto es:
pH = - log [H + ]Desde entonces, el término pH ha sido universalmente manejado mediante una
escala sencilla de números que van del 0 al 14, evitando así el manejo de cifras
largas y complejas. Por ejemplo, una concentración de [H+] = 1x10-8 M
(0.00000001) es simplemente un pH de 8 ya que pH= - log [10-8] = 8. Los valores
de pH están dados en una escala logarítmica, lo que indica que el cambio de 1.0
unidad depH, la acidez o alcalinidad cambia por un factor de diez, de tal manera
que un pH de 4.0 es diez veces más ácido que 5.0 y cien veces más ácido que
6.0. La relación entre pH y concentración de iones H se puede ver en la siguiente
tabla, en la que se incluyen valores típicos de algunas sustancias conocidas:

Uno de los sistemas reguladores más importantes en el agua natural es sin duda
elsistema de carbonatos. Las especies químicas que componen este sistema son:
el CO2 gaseoso: CO2(g),

CO2 acuoso o disuelto: CO2(ac), ácido carbónico:

H2CO3, bicarbonato: HCO3-, carbonato: CO3-2 y sólidos que contiene carbonatos.
Estas especies carbonato, son el principal sistema de regulación ácido-base en las
aguas naturales, así como en procesos biológicos importantes, como es el caso
delpH en la sangre. Además, existen especies individuales importantes: el CO2
es un participante en el proceso biológico de respiración (CO 2 producido) y en la
biosíntesis

de

organismos

autótrofos

u

organismos

fotosintéticos

(CO2

consumido). Para entender cómo el contenido del ión carbonato del océano varía
de un lugar a otro, todo lo que necesitamos saber es cómo fluctúala alcalinidad
del agua y el contenido total de carbono disuelto en el agua.
La alcalinidad se refiere a la capacidad del agua para neutralizar ácidos. En
realidad se refiere más bien a la expresión de capacidad “reguladora” de la
solución. Una solución reguladora es aquella en la que se puede adicionar un
ácido o una base sin cambiar el pH de manera drástica. La presencia del sistema...