La Alcalinidad total y el pH en la química del agua

 

Sabe exactamente la diferencia entre pH y la alcalinidad? Es muy común que las personas se confundan fácilmente cuando se está trata de la química de la piscina. Podemos entender porque, ya que las palabras como “alcalino” y “alcalinidad" parecen ser la misma cosa o provenir del mismo lugar, pero es importante que aclaremos sus definiciones en este artículo. 

 

Qué es el pH?

 

 

La palabra pH se originó del término "potencia de hidrógeno" o potencial de hidrógeno, y mide la concentración de iones de hidrógeno en un litro de solución. La escala del pH se compone por números del 1 al 14, en donde el agua tiene un pH neutro de 7.0 y las sustancias por arriba de ese número son conocidas como alcalinas o base y las sustancias por debajo de 7.0 se consideran ácidas. 

La escala es logarítmica, lo que significa que cada número entero en la escala de pH del 1-14 es 10 veces mayor o menor que el número anterior o posterior. Por ejemplo, una sustancia con un pH de 6 es 10 veces más ácida que el agua pura. Y una sustancia con un pH de 5 es 10 veces más ácida que la sustancia con pH de 6, lo que quiere decir que será 100 veces más ácida que el agua pura con pH de 7.0 (10x10 = 100).

Hagamos un ejemplo con una sustancia común, el tricloro, un tipo popular de cloro estabilizado que se usa principalmente en piscinas al aire libre. El tricloro tiene un pH de 2.8.

Para hacer las cosas más simples, digamos que su valor del pH es exactamente 3.0. ¿Qué tan ácido es el tricloro en comparación con el 7.0 de pH del agua pura? Podemos resolver las matemáticas de la siguiente manera:

(7.0pH - 3.0pH) = 4.0

La escala logarítmica significa  104 o 10x10x10x10 = 10,000

El Tricloro es 10,000 veces más ácido que el agua pura

Pero no hay que preocuparse por dichas matemáticas, porque es solo para explicar la escala de pH en sí. Desde la perspectiva de química del agua, el pH ideal para una piscina o spa está entre 7.4-7.8.

Si el pH es más alto (más alcalino), se puede reducir agregando dióxido de carbono (CO2) o agregando algo de ácido muriático. Si su pH es más bajo (más ácido), se puede elevar agregando algo alcalino. Ya sea ceniza de soda o bicarbonato de sodio.

El papel del pH en la química del agua

Equilibrar el pH es un paso necesario para mantener la química del agua adecuada. Es tan importante porque el pH es un factor determinante en el índice de saturación de Langelier (ISL), y también porque el pH determina qué tan efectivo será el cloro. Cuanto menor sea el pH, mayor será el porcentaje de ácido hipocloroso (HOCl) lo cual dicta la efectividad o fuerza del cloro.

 

HOCl-vs-OCl-e1508867679514

Dicho esto, también es necesario entender que el tipo de cloro que se utiliza afecta el pH y la alcalinidad total. Eso es porque los diferentes tipos de cloro tienen niveles de pH muy diferentes.

Por ejemplo, Tricloro (mencionado anteriormente) tiene un pH bajo. Pero el hipoclorito de calcio tiene un pH alto de casi 12. NUNCA mezcle diferentes tipos de cloro, son reactivos entre sí y peligrosos. 

Un pH bajo puede dañar los revestimientos de la piscina, el recubrimiento, y causar corrosión de componentes metálicos dentro y alrededor de la piscina, así como también daños en la piel y los ojos y una reducción de la alcalinidad total.

Por otro lado, el agua con pH alto puede causar formación de sarro, manchas de metal, agua turbia, mala eficiencia del cloro y también puede causar irritación de la piel y los ojos. Se recomienda mantenerse dentro del rango 7.4-7.6 para evitar esos problemas.

Qué es la alcalinidad total?

A diferencia del pH, que es básicamente una escala, la alcalinidad total es una medida de todas las sustancias alcalinas disueltas en el agua. Estas sustancias son principalmente carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos, entre otros. Si gusta puede leer este artículo que cubre todo lo que se tiene que saber acerca de la alcalinidad.

Las sustancias alcalinas en el agua equilibran el pH cuando se presenta la adicion de acidos. En otras palabras, la alcalinidad total es una medida de la capacidad del agua para resistir el cambio en el pH.

La alcalinidad total se mide en partes por millón (ppm), y el rango ideal depende de diferentes factores, como la temperatura y el tipo de cloración que use. Por ejemplo, el tricloro tiene un pH bajo de aproximadamente 3, lo que significa que es conveniente tener una alcalinidad un poco más alta. Al final de cuentas, el equilibrio del ISL es lo que más importa y lo que le dará equilibrio a su agua, si aún no sabe lo que es el ISL, puede descubrirlo en este artículo.

La alcalinidad total no se mide con la escala de pH

Esta es una diferencia importante porque de esta forma es como se confunden el pH y la alcalinidad. La alcalinidad total se mide por la cantidad de sustancias alcalinas disueltas (ppm) en el agua, no por lo alcalino (pH) del agua.

Los productos que incrementan la alcalinidad son prevalentes en la industria de piscinas, aunque tienen un efecto sobre el pH. Si se está buscando en el mercado un producto que aumenta la alcalinidad, el más común es el bicarbonato de sodio. En cuanto a los productos que "disminuyen la alcalinidad", se encuentran los ácidos como el ácido muriático.

El papel de la alcalinidad total en la química del agua

Si es tecnico de piscinas, probablemente sabe que el pH puede variar en los dos extremos. Y cuando lo hace, la piscina está constantemente en problemas.

Tener el nivel correcto de alcalinidad total es algo bueno, porque ayuda a mantener el pH estabilizado. Otro factor importante es que la alcalinidad total tiene la capacidad de neutralizar el ácido.

Podría tener una tonelada de bicarbonato de sodio con un pH de 8.3, en el agua, y tener el mismo pH que como si hubiera agregado una cantidad mucho menor de carbonato de sodio con un pH de 13.0. Pero la alcalinidad total sería mayor con el bicarbonato de sodio simplemente porque hay más de su masa en el agua.

¿Cómo aumentar la alcalinidad total?

Si desea aumentar la alcalinidad total en una piscina, necesita saber el volumen de la piscina y su pH. Tener una calculadora de dosificación le hará las cosas mas facil. Puede usar nuestra aplicación gratuita, descarguela directamente de la tienda de aplicaciones en su celular buscando "Orenda".

Incrementar la alcalinidad se logra agregando al agua elementos como carbonatos, bicarbonatos o hidróxidos. Dos de los productos de piscina más comunes son el carbonato de sodio (ceniza de soda) y el bicarbonato de sodio (hidrogenocarbonato).

A continuación puede encontrar el equilibrio de alcalinidad en la piscina según sea el pH:

alcalinidad en la piscina

¿Cómo reducir la alcalinidad total?

Puede reducir la alcalinidad usando ácido. Algunos expertos recomiendan un "vertido de columna de ácido" para reducir la alcalinidad, pero nosotros no estamos de acuerdo. Nosotros recomendamos siempre disolver los químicos con agua antes de agregar a la piscina ya que el ácido es más denso que el agua y tiende a llegar al fondo de la piscina rápidamente, causando un ISL desequilibrado y daños en las superficies. Hemos desarrollado el procedimiento más seguro para añadir ácido en la piscina en este artículo con todo y video. 

De hecho también se puede disminuir el pH, sin afectar la alcalinidad. Aprenda cómo funciona este proceso en este otro artículo.

Conclusiones

El pH y la alcalinidad son dos factores muy importantes para el equilibrio del ISL y por lo tanto el equilibrio del agua, pero no son los unicos. El pH mide la concentración de iones de hidrógeno (H+) en la piscina y dicta qué tan ácida o alcalina es el agua, mientras que la alcalinidad mide la concentración de sustancias alcalinas en el agua en ppm, las cuales pueden prevenir o amortiguar el cambio en el pH cuando se agrega ácido. 

Si tiene dudas o necesita apoyo con cualquier cosa, no dude en contactarnos.

Education and Training

Share a comment

Have feedback? Maybe some questions? Whatever it is, we'd love to hear from you.

Have any questions or suggestions?

We can help you find the right product for your pool

Reach out to Orenda