Alcalinidad

Alcalinidad.

Fundamento. Definimos la alcalinidad total como la capacidad del agua para neutralizar ácidos y representa la suma de las bases que pueden ser tituladas (carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos).

No sólo representa el principal sistema amortiguador (tampón, buffer) del agua dulce, sino que también desempeña un rol principal en la productividad de cuerpos de agua naturales, sirviendo como una fuente de reserva de CO2 para la fotosíntesis. Según su capacidad amortiguadora se han propuestos diferentes clasificaciones para la calidad del agua, la más aceptada se muestra continuación:

Tabla 1. Calidad de agua en función de su contenido de alcalinidad

Calidad agua Alcalinidad (mg/L)

Mínimo aceptable 20

Pobremente amortiguada <25

Moderadamente amortiguada 25-75

Muy amortiguada >75

Es evidente que las proporciones de las especies iónicas de bióxido de carbono son alteradas significativamente por cambios en pH. A un pH < 6, CO2 es la especie dominante. A valores de pH entre 7 y 9, HCO3 predomina, mientras queCO3 comienza a aumentar su concentración a valores de pH > 9.

Factor corrosivo. Cuando las aguas tienen alcalinidades inferiores se vuelven muy sensibles a la contaminación, ya que no tienen capacidad para oponerse a las modificaciones que generen disminuciones del pH (acidificación).

Si el tratamiento al agua ha sido con zeolitas, la alcalinidad está generalmente en forma de bicarbonatos; si se ha ablandado con cal es casi carbonato puro.

Cuando los carbonatos y bicarbonatos se exponen a las temperaturas altas se rompen liberando CO2.

2 NaHCO3  NaCO3  H 2 O  CO2

NaCO3  H 2 O  2 NaOH  CO2

CO2  H 2 O  H 2 CO3 (Acido carbónico  corrosivo)

La cantidad de CO2 es proporcional a la alcalinidad. Cuando la alcalinidad pasa de ciertos límites se precipitan carbonatos, formándose una película que protege la tubería; en cambio si la alcalinidad es inferior a este límite, el agua tiende a disolver carbonatos dejando la superficie de la tubería expuesta a corrosión.

La alcalinidad se determina por titulación con una solución estándar de un ácido mineral fuerte a los puntos sucesivos de equivalencia del bicarbonato y el ácido carbónico, existen diferentes formas de expresar la alcalinidad:

• Alcalinidad “M” o total= neutralización del acido hasta un pH de 4.3.

• Alcalinidad “p” o a la fenolftaleína= neutralización del acido hasta un pH de 8.3.

• Alcalinidad al “OH”= corresponde a la fracción de OH, se calcula a partir de valores de p y M. (Alk “OH”= 2*p-M).

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