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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)