Docente

Diana Catalina Rodríguez

PhD(c), Msc, Ingeniera Sanitaria

CARACTERISTICAS FISICOQUIMICAS DEL AGUA

PARAMETROS BASICOS

POTENCIAL DE HIDROGENO (pH):

• El termino pH expresa la magnitud de acidez o

alcalinidad.

• Es una forma de expresar la concentración de los iones

hidrogeno.

• En el área de la potabilización, es importante en la coagulación

química, la desinfección, el ablandamiento de aguas y el control de la

corrosión.

• En el área del tratamiento de las aguas residuales mediante procesos

biológicos, el pH se debe mantener en un margen favorable para los

microorganismos que intervienen en el proceso.

• En los procesos químicos, para la precipitación de metales.

IMPORTANCIA EN LA INGENIERIA

IONIZACION DEL AGUA

Teoría que dice que todos los ácidos, bases y sales, se

disocian en iones cuando están en soluciones acuosas.

Constante de ionización del agua

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EL CONCEPTO DE pH

pH = Es el potencial de hidrogeniones o

potencial de hidrogeno

pH va de 0.0 a 14.0

𝑝𝑂𝐻 + 𝑝𝐻 = 14

𝑝𝑂𝐻 = − log 𝑂𝐻−.

INSTRUMENTO DE MEDIDA

El instrumento consiste de dos

electrodos (conocidos como electrodo

de referencia [Calomel] y un electrodo

de vidrio), un amplificador y un metro

de lectura.

Los dos electrodos

mencionados pueden

combinarse en una sola unidad

conocida como electrodo de

combinación.

INSTRUMENTO DE MEDIDA

El electrodo de vidrio es el componente sensible a cambios en la concentración de

[H+]. Cuando los dos electrodos (o el electrodo de combinación) se colocan en una

solución, se forma una celda electroquímica (análoga a una batería) y se genera un

voltaje.

MEDICION DEL pH

Dicho voltaje varía en proporción

a la concentración del ion

hidrogeno [H+].

Si calibramos el instrumento con soluciones estándar de voltaje conocido (ej.

soluciones estándar de pH 4.0, 7.0 y 10.0) podemos establecer un voltaje de

referencia contra el cual compararemos el voltaje de nuestra solución desconocida.

Dado que los cambios en voltaje varían proporcionalmente con la [H+], los

cambios en voltaje se traducen en valores de pH.

MEDICION DEL pH

MEDICION DEL pH

TOMA Y ALMACENAMIENTO DE LAS

MUESTRAS

MEDICIÓN IN SITU

INTERFERENCIAS DEL METODO

1. ¿ Cual seria el pH de una solución que contiene 1.7 x 10-8 g/L de OH- ?

2. ¿ Cual es la concentración del ion hidróxido si la concentración del ion

hidrogeno es de 3.0 x 10-2 mol/L ?

EJERCICIO

POTENCIAL REDOX (ORP)

Mide la relación entre las actividades de las sustancias

oxidadas y las actividades de las sustancias reducidas

existentes en una solución de agua.

POTENCIAL REDOX (ORP)

• Un valor (ORP) positivo y de alta magnitud es indicativo

de un ambiente que favorece las reacciones de oxidación.

• De otro lado, un valor (ORP) negativo y de baja magnitud

es indicativo de un ambiente altamente reductor.

PERFIL VERTICAL DEL ORP (mV) EN

SEDIMENTOS

El potencial redox en un perfil de

sedimento puede indicar cuál

aceptador inorgánico de electrones

está siendo utilizado por miembros

de la comunidad microbiana

residente.

IMPORTANCIA EN LA INGENIERIA

• Cuando el potencial redox es alto, hierro y manganeso existen en forma trivalente

y tetravalente respectivamente (Fe3+; Mn4+). Estas formas ionizadas son

insolubles y no accesibles para el consumo microbiano.

• Las formas bivalentes de estos metales (Fe2+ y Mn2+) se generan a potenciales

bajos, son solubles en agua y fáciles de incorporar por los microorganismos.

MEDICION DEL ORP

El ORP se mide generalmente con el mismo medidor de pH, haciendo la sustitución

adecuada de los electrodos y de la escala de lectura (mV).

TOMA Y ALMACENAMIENTO DE LAS

MUESTRAS

MEDICIÓN IN SITU

INTERFERENCIAS DEL METODO