Como todos recordamos del curso de química de la escuela, el pH es una unidad de actividad de iones de hidrógeno, igual al logaritmo recíproco de la actividad de iones de hidrógeno. Así, el agua con un pH de 7 tiene 10-7 moles por litro de iones de hidrógeno, y el agua con un pH de 6 tiene 10-6 moles por litro. La escala de pH puede variar de 0 a 14.
En general, el agua con un pH inferior a 7 se considera ácida, mientras que el agua con un pH superior a 7 se considera alcalina. El rango de pH normal para los sistemas de agua superficial es de 6,5 a 8,5 y para los sistemas subterráneos es de 6 a 8,5.
El valor de pH del agua (H20) es 7 a 25 °C, pero al entrar en contacto con el dióxido de carbono en la atmósfera, este equilibrio cambia a un pH de aproximadamente 5.2.- debido a la estrecha relación del pH con los gases atmosféricos y la temperatura, se recomienda encarecidamente analizar el agua lo antes posible. Después de todo, el pH del agua no es una medida de la estabilidad de una reacción ácida o alcalina y no brinda una imagen completa de las características o la razón para limitar el suministro de agua.
Agua blanda
En general, agua con pH bajo (menos de 6.5)es ácido, blando y corrosivo. Por lo tanto, los iones metálicos como el hierro, el manganeso, el cobre, el plomo y el zinc del acuífero, las cañerías y las tuberías pueden penetrar en el agua. Por lo tanto, el agua con pH bajo puede:
- contienen niveles elevados de metales tóxicos;
- provocar daños prematuros en las tuberías metálicas;
- tener un sabor metálico o agrio;
- teñir lino;
- tener una coloración distintiva "azul verdosa" en lavabos y desagües.
La forma principal de resolver el problema del agua con pH bajo es usar un neutralizador. Introduce la solución en el agua para evitar que el agua reaccione con las tuberías domésticas o la corrosión electrolítica. Un neutralizador típico es la ceniza de soda química. La neutralización con este agente aumenta el contenido de sodio del agua.
Agua dura
El agua con un pH superior a 8,5 es dura. No representa un peligro para la salud, pero puede causar problemas estéticos. Estos problemas incluyen:
- Formación de "incrustaciones" o sedimentos en tuberías y accesorios.
- Sabor alcalino en agua que puede hacer que el café tenga un sabor amargo.
- Cálculo en vajilla, lavadora, piscinas.
- Dificultad para obtener espuma de jabones y detergentes y formación de residuos insolubles en la ropa, etc.
- Reducción de la eficiencia de los calentadores de agua eléctricos.
Típicamente, estos problemas ocurren cuando la dureza varía dentro100 a 200 miligramos CaCO3/L, equivalente a 12 gramos por galón. El agua se puede ablandar usando intercambio iónico o agregando ceniza, cal y soda, pero ambos procesos aumentan el contenido de sodio del agua.
PH agua potable
Es necesario prestar especial atención al control del pH en todas las etapas del tratamiento del agua para garantizar una calidad y desinfección satisfactorias del agua. Aunque el pH del agua no suele tener un impacto directo en los consumidores, es uno de los parámetros de rendimiento más importantes para la calidad del agua. Para una desinfección eficaz con cloro, el pH debe ser preferiblemente inferior a 8. El pH del agua que ingresa al sistema de distribución debe controlarse para minimizar la corrosión de las tuberías. El no hacerlo puede resultar en la contaminación del agua potable y efectos adversos en el sabor, el olor y la apariencia.
El valor de pH óptimo variará para diferentes materiales según la composición del agua y la naturaleza de los materiales de construcción utilizados en el sistema de distribución, pero la mayoría de las veces se encuentra en el rango de 6,5 a 9,5. Valores de pH extremos puede ser el resultado de derrames accidentales, averías en las plantas de tratamiento de aguas residuales.
El nivel de pH ideal del agua ionizada para el consumo humano a largo plazo está entre 8,5 y 9,5 (y nunca supera los 10,0) con un ORP ideal de alrededor de 200mV-300mV (y nunca superior a 400mV).
PH del agua de la piscina
Como yaComo se mencionó anteriormente, el pH es una característica importante no solo para el agua potable, sino también para las piscinas, ya que la cloración todavía se usa principalmente para desinfectar el agua, y cuando se usa cloro, la efectividad de la desinfección depende en gran medida del valor de pH inicial del agua. agua.
El cloro es el principal agente desinfectante para prevenir infecciones en las piscinas públicas, pero el cloro también reacciona con la materia orgánica del agua para formar subproductos de la desinfección (SPD): la materia orgánica es un derivado de las sustancias húmicas producidas por la interacción de agua con sudor, orina, cabello, células de la piel y productos de cuidado personal que ingresan al agua de los nadadores. El contenido de PPD se puede medir como la suma de todos los compuestos halogenados. Algunos AAD aumentan el riesgo de asma, son cancerígenos o irritan los ojos y la piel.
Cloro es el nombre común del ácido clórico, que forma cloro gaseoso cuando reacciona con el agua. Al disolverse en agua, el ácido forma hipoclorito y tiene un valor de pKa de 7,5.
El ácido clorhídrico es mucho más efectivo que el hipoclorito para matar bacterias, quistes, esporas y virus inactivos. Por lo tanto, si el valor de pH de la piscina está en el extremo inferior del rango regulado, se necesita producir menos cloro para el mismo grado de desinfección y, por lo tanto, se forman RCP menos peligrosos en el agua. Como muestran numerosos estudios, el nivel de pH óptimo del agua de la piscina se encuentra entre 7,5 y 8,0.en solo 1-0,5 unidades (hasta 7,0-6,5) aumenta significativamente el nivel de PPD, que también son genotóxicos.
Métodos para determinar el pH
La escala de pH es una escala logarítmica, lo que significa que cada aumento o disminución de 1 unidad representa un cambio por un factor de 10. Por ejemplo, una solución de pH 11 es 10 veces más alcalina que una solución de pH 10. Hay hay varios métodos para determinar el pH del agua.
Determinación del pH con tiras reactivas
Las tiras reactivas son papel tornasol que reacciona cambiando de color a las fluctuaciones del pH. Puedes comprarlos en las tiendas de mascotas, ya que a menudo se utilizan para determinar el pH del agua en los acuarios (incluso una ligera fluctuación en este indicador puede provocar la muerte de los peces).
Al entrar en contacto con el agua, el color de la tira reactiva cambiará. Solo tiene que comparar el color final con la tabla de colores de muestra en el paquete y obtener un valor específico. Este método para determinar el pH es rápido, sencillo y económico, pero tiene un error bastante grande.
Papel tornasol Rottinger
Compra papeles tornasol en las tiendas de equipos médicos de tu ciudad. Después de analizar varias pruebas de ph (desde las baratas chinas hasta las costosas holandesas), llegamos a la conclusión de que las tiras de ph alemanas de Rottinger dan el mínimo error en la lectura. El paquete viene con una escala indicadora del 1 al 14 (¡el intervalo máximo disponible!) y tiras de 80 ph, que son suficientes para mucho tiempo. Con la ayuda de datosLas tiras pueden medir no solo el ph del agua, sino también el ph de los fluidos biológicos como la saliva, la orina, etc. Dado que los buenos medidores de ph son bastante caros (alrededor de 3000 rublos) y tiene que comprar soluciones tampón para la calibración, entonces el papel de tornasol Rottinger, cuyo precio no supera los 250-350 rublos, servirá como un asistente indispensable para determinar con precisión el nivel de ph
Determinación del pH con un pHmetro
Se toma una muestra de agua (20-30 ml) en un vaso de plástico o de vidrio. El sensor del dispositivo se enjuaga con una pequeña cantidad de agua destilada y luego se sumerge en la solución junto con el sensor de temperatura. La escala del instrumento le muestra el valor de pH exacto de la solución de prueba. En este caso, debe tenerse en cuenta que la precisión de las mediciones se ve afectada por la calibración regular del instrumento, para lo cual se utilizan soluciones estándar con un valor de pH conocido. Este método para determinar el pH es preciso, simple, rápido, pero requiere más costos de material en comparación con el anterior y las habilidades más simples para trabajar con equipos de laboratorio y soluciones químicas.
Por lo tanto, el pH del agua no es solo un término de un curso de química escolar, sino también un indicador de la calidad del agua que debe controlarse para evitar problemas con el equipo y la salud.