viernes, enero 27, 2017

PARTICIPACION EN CONGRESO: AGU FALL MEETING (SAN FRANCISCO)


El pasado mes de Diciembre, dentro del marco  del Proyecto EACFe, se presentó un trabajo en el congreso AGU FALL MEETING, celebrado en San Francisco (USA). El trabajo se tituló: Kinetic model to explain the effect of ocean warming and acidification on the Fe(II) oxidation rate in oligotrophic and eutrophic natural waters.

Este trabajo presenta el comportamiento del Fe(II) en diversos escenarios de acidificación oceánica y calentamiento global. Asi, se presentaron las contribuciones de las especies cinéticamente activas de Fe(II) a la constante de oxidación global de Fe(II) en agua de mar.

A continuación se muestra el resumen del trabajo (en inglés).

The speciation of inorganic Fe(II) as a function of the pH and temperature have been modeled in order to elucidate the inorganic Fe(II) redox behavior over a wide range of scenarios of acidification and global warming of the upper ocean, as well as, changes due to natural ambient fluctuations of pH and temperature. In addition, a kinetic modeling approach has been carried out to elucidate the fractional contribution of most kinetically active Fe(II) species to the overall oxidation rate to improve our future and present knowledge with respect to redox iron chemistry in the marine systems. The kinetic model considers the interactions of Fe(II) with the major ions in seawater, including phosphate and silicate and the competition with copper with the ROS. The model has been applied to the experimental results in order to describe the effect of temperature and pH in the speciation of Fe(II) and to compute the fractional contribution of each Fe(II)specie to the overall oxidation rate.

The oxidation rates (kapp) of nanomolar levels of Fe(II) have been studied in seawater enriched with nutrients (SWEN) in air saturated conditions. The nutrient effect (nitrate, phosphate and silicate), on the oxidation of Fe(II), has been evaluated as a function of pH (7.2-8.2), temperature (5-35 ºC) and salinity (10-37.09). The oxidation of Fe(II) was faster in the presence of nutrient with the change in the Fe(II) oxidation rates (Δlogkapp) more intensive at higher temperatures over the entire pH range studied.


From the model it can be observed that the inorganic speciation of Fe(II) is controlled largely by pH, either in SW or in SWEN. A greater presence of Fe-nutrient reactive species (FeH3SiO4+ and FePO4-) in SWEN at higher temperatures explained the changes in the oxidation process. The individual oxidation rates by oxygen, for the Fe(II) most kinetically active species (Fe2+, FeOH+, Fe(OH)2, FeCO3(OH)-, FeCO3, Fe(CO3)22-, FeH3SiO3+, FePO4-), were fitted as a function of the temperature.

lunes, enero 16, 2017

ESCALAS DE pH

En la siguiente entrada vamos a explicar que es el pH y las diversas escalas de pH para muestras de agua de mar.

El pH se define como pH = - log [H+], pero operacionalmente se calcula a través de la relación con una disolución de referencia (Tris Buffer en el caso del agua de mar) y los potenciales, tanto de la disolución de referencia como de la muestra a medir, además de tener en cuenta la constante universal de los gases y la constante de Faraday.





Donde
F es la Constante de Faraday;
R es la constante universal de los gases;
T es la temperatura.

En el caso del agua de mar, al ser una disolución compleja con alta fuerza iónica (alrededor de 0.7 M), las medidas de pH se deben realizar considerando las diversas escalas posibles. Las escalas de pH son:


  • Escala Total
  • Escala de Agua de Mar
  • Escala Libre

La escala total (pHT) se define como la suma de los protones libres y la concentración total de sulfatos. Ks es la constante de disociación de los sulfatos y ST es la concentración total de sulfatos en agua de mar.





La escala de pH de agua de mar (pHSWS), además de los iones sulfato y protones libres, tiene en cuenta la concentración de fluoruro de hidrógeno presentes en agua de mar.





La escala de pH libre (pHF) se centra únicamente en la concentración de protones libres en el medio.

En agua de mar, la concentración de sulfatos es mucho mayor que la concentración de la de fluoruros, por lo que a efectos prácticos la diferencia entre escala de pHT y pHSWS es muy pequeña.

En resumen, las tres escalas de pH se definen como:




REFERENCIAS


González-Dávila, M., & Santana-Casiano, J. M. (2015). Ocean acidification in the Canary Current Large Marine Ecosystem.


pH en escala Total y pCO2 en agua superficial de la estación de series temporales de Canarias, ESTOC (Gonzalez-Davila y Santana-Casiano, 2015)