Determinación del pH del agua
En La Paz y El Alto, el agua de la llave llega a los hogares después de pasar por una planta de tratamiento. Antes de distribuirla, el personal técnico la analiza: mide su pH, su turbidez y su cloro. ¿Qué significa que un agua tenga «pH 7»? ¿Y por qué un valor de 4 en un río cerca de una mina es una señal de alarma? Lo vas a poder responder al final de esta página.
Qué mide el pH
Toda agua contiene, en cantidades diminutas, partículas llamadas iones de hidrógeno ($\text{H}^+$). Cuantos más hay, más ácida es el agua. El pH es un número que resume esa cantidad: mide el grado de acidez o basicidad de una solución.
La escala se lee así:
-
pH menor que 7: solución ácida.
-
pH igual a 7: solución neutra (el agua pura).
-
pH mayor que 7: solución básica o alcalina.
Una pista para recordar: el pH de $7$ es el punto medio. Se aleja hacia abajo cuando hay más acidez y hacia arriba cuando hay más basicidad.
Explica qué mide el pH del agua y cómo se clasifica una solución según su valor: ácida, neutra o básica. Indica entre qué valores se encuentra la escala de pH que se usa…
Explica qué mide el pH del agua y cómo se clasifica una solución según su valor: ácida, neutra o básica. Indica entre qué valores se encuentra la escala de pH que se usa habitualmente.
Clasifica como ácida, neutra o básica cada muestra según su pH: (a) agua con pH $7$; (b) jugo de limón con pH $2$; (c) agua con jabón con pH $9$. Después nombra dos…
Clasifica como ácida, neutra o básica cada muestra según su pH: (a) agua con pH $7$; (b) jugo de limón con pH $2$; (c) agua con jabón con pH $9$. Después nombra dos instrumentos o materiales que se pueden usar para medir el pH en un laboratorio escolar.
Cómo se mide el pH
En una práctica escolar o en una planta se usan dos recursos principales:
| Instrumento | Cómo funciona | Ventaja | Límite |
|---|---|---|---|
| Papel indicador (papel pH) | Se moja una tira en la muestra y cambia de color; se compara con una escala de colores | Barato y rápido | Poco preciso (da el valor aproximado, a $0{,}5$ o $1$ unidad) |
| pH-metro | Un electrodo de vidrio sumergido en el agua da el valor en una pantalla | Preciso (hasta centésimas) | Necesita calibración y cuidado |
También existen indicadores naturales, como el jugo de repollo morado: cambia de color según la acidez. Es una buena experiencia de laboratorio escolar.
En el laboratorio del colegio, Mateo mide el pH de tres muestras: agua del grifo ($7{,}2$), agua de un arroyo cercano a una mina ($4{,}5$) y agua de una laguna…
En el laboratorio del colegio, Mateo mide el pH de tres muestras: agua del grifo ($7{,}2$), agua de un arroyo cercano a una mina ($4{,}5$) y agua de una laguna ($8{,}0$). Ordénalas de la más ácida a la más básica e interpreta qué podría indicar el valor de la muestra del arroyo sobre su origen.
El pH en una planta de agua potable
El agua que llega a nuestras casas desde una planta (como las que operan EPSAS en La Paz o SEMAPA en Cochabamba) se controla antes de distribuirla. El pH es uno de los parámetros, pero no el único.
| Parámetro | Qué indica | Por qué se controla |
|---|---|---|
| pH | Acidez o basicidad | Un agua muy ácida corroe las cañerías y puede disolver metales; una muy básica sabe mal e inutiliza el cloro |
| Turbidez (NTU) | Cantidad de partículas suspendidas que enturbian el agua | Los microbios se esconden en las partículas y el cloro no los alcanza |
| Cloro residual (mg/L) | Cloro que queda para desinfectar | Evita que el agua se contamine en las cañerías hasta llegar a la llave |
| Conductividad (µS/cm) | Sales disueltas | Un valor alto indica exceso de sales o contaminación |
| Oxígeno disuelto (mg/L) | Oxígeno en el agua | Se usa sobre todo en aguas naturales y residuales |
Para el agua potable se busca un pH cercano a la neutralidad, aproximadamente entre $6{,}5$ y $8{,}5$.
Menciona dos parámetros, además del pH, que se controlan en una estación de tratamiento de aguas potables y explica en una frase por qué es importante controlarlos antes…
Menciona dos parámetros, además del pH, que se controlan en una estación de tratamiento de aguas potables y explica en una frase por qué es importante controlarlos antes de distribuir el agua a la población.
Una estación de tratamiento de agua potable registra durante cinco días estos valores de pH a la salida: $7{,}1$; $7{,}3$; $7{,}0$; $5{,}8$; $7{,}2$. Considera que el…
Una estación de tratamiento de agua potable registra durante cinco días estos valores de pH a la salida: $7{,}1$; $7{,}3$; $7{,}0$; $5{,}8$; $7{,}2$. Considera que el agua potable debe mantenerse cerca de la neutralidad, aproximadamente entre $6{,}5$ y $8{,}5$. Identifica qué día presenta un valor fuera del rango y explica qué acciones de control deberían tomarse.
El pH en las aguas residuales y en los ríos
Las aguas residuales (las que salen de hogares, industrias y minas) pasan por una planta de tratamiento antes de volver al río. En esa planta, microorganismos descomponen la materia orgánica. Esos microorganismos solo trabajan bien en un pH cercano a la neutralidad.
Si llega un agua muy ácida (por ejemplo, de pH $5{,}0$ desde una industria):
-
los microorganismos de la depuración se debilitan o mueren, y el tratamiento falla;
-
si se vierte así al río, daña a los seres vivos del agua.
Para corregirlo se hace una neutralización: se añade una sustancia básica (como cal) hasta acercar el pH a $7$, y se pide a la industria que trate su descarga en origen.
En la minería, el agua que pasa por minerales con azufre se vuelve muy ácida (se llama drenaje ácido de mina). Esto es un problema conocido en zonas mineras como Potosí u Oruro. Un río con pH $4$:
-
peces y otros animales: la acidez daña sus branquias, afecta su reproducción y muchos mueren;
-
plantas acuáticas: no toleran la acidez y desaparecen;
-
riego: el agua ácida daña los cultivos, afecta el suelo y puede disolver metales pesados que pasan a las plantas.
Medidas de control: tratar el agua de la mina con cal antes de verterla (neutralización), construir lagunas de sedimentación y hacer monitoreo periódico del pH río abajo.
Una planta de tratamiento de aguas residuales de una ciudad recibe agua con pH $5{,}0$ proveniente de una industria. Explica por qué este valor es un problema para el…
Una planta de tratamiento de aguas residuales de una ciudad recibe agua con pH $5{,}0$ proveniente de una industria. Explica por qué este valor es un problema para el proceso biológico de depuración y para el río donde se descargará el agua, y qué se puede hacer para corregirlo antes del vertido.
Un grupo de estudiantes de 5.° de secundaria mide el pH de un río en tres puntos: antes de una población ($7{,}4$), después de la descarga de aguas residuales domésticas…
Un grupo de estudiantes de 5.° de secundaria mide el pH de un río en tres puntos: antes de una población ($7{,}4$), después de la descarga de aguas residuales domésticas ($7{,}0$) y después de una cooperativa minera ($4{,}2$). Interpreta los resultados, explica cómo afectaría el último valor a peces, plantas acuáticas y al uso del agua para riego, y propone dos medidas de control.
Un protocolo para medir el pH
Una medición confiable sigue siempre un orden. Este es un protocolo que sirve tanto en una práctica escolar como (con más rigor) en una estación de tratamiento.
Diseña un breve protocolo para medir el pH de una muestra de agua en una práctica escolar y en una estación de tratamiento. Incluye la toma de la muestra, la calibración…
Diseña un breve protocolo para medir el pH de una muestra de agua en una práctica escolar y en una estación de tratamiento. Incluye la toma de la muestra, la calibración o verificación del instrumento, el registro de datos y los criterios para decidir si el resultado es aceptable. Argumenta por qué el pH, por sí solo, no basta para declarar potable un agua.
Vuelve al principio: «pH 7» significa agua neutra, ni ácida ni básica. Un valor de $4$ cerca de una mina indica una descarga muy ácida que daña la vida del río y el riego, y por eso las plantas de tratamiento miden el pH junto con otros parámetros.