El agua es el elemento más esencial del universo conocido. Sólo hay vida tal como la conocemos (por ahora) en la Tierra y es pura y simplemente por que es un planeta húmedo. Toda la química de la vida se lleva a cabo en agua (incluso tú eres un saco de agua andante) por dos únicas y especiales propiedades: • El agua se congela de arriba a abajo (si fuera desde abajo hacia arriba, como ocurre con todos los otros líquidos, la vida no se hubiera desarrollado). • Es el disolvente universal. Todo se disuelve en agua, incluso aquellos elementos llamados insolubles se disuelven en el agua, eso sí, en cantidades traza. Por esta razón los mares son tan salados y no sólo consisten en cloruro sódico, sino que existen cientos, sino miles, de otros elementos. Un análisis completo del agua de mar nos proporciona la lista completa de todos los elementos conocidos por el hombre (y varios otros producidos por él mismo en forma de contaminación). Incluso la sal marina utilízada acuarios marinos está compuesta de más de 50 ingredientes. Aún más, la única estructura química del agua consigue que los elementos se rompan en iones que reaccionan entre ellos de muchas otras formas complejas. Todas estas reacciones se afectan unas a otras, de modo que la química real del agua es increíblemente compleja. INTERACCIÓN Los libros sobre acuarios o las instrucciones de los kit de análisis nos hacen creer que la química del agua de nuestro acuario es sencilla, pero no es así en absoluto. El PH, GH, KH, BOD, Redox, etc. no son fenómenos aislados que podamos medir y ajus-tar individualmente, sino que se afectan unos a oíros. Resulta útil conocer a grandes rasgos la química del agua de nuestro acuario, y eso es lo que se consigue con los elementos de medida que existen en el mercado. Pero si queremos cambiar esa química, entonces necesitaremos saber más sobre el tema, incluyendo las diversas interrelaciones. Sin entrar en cálculos termodinámicos, vamos a echar un vistazo a
cada una de las propiedades químicas más usuales y a explicar las cosas que los
libros no siempre explican... LA PRIMERA CON FUSIÓN: QUÉ SIGNIFICA EL PH El término PH es la abreviatura de un concepto matemático. La P significa "logaritmo recíproco" y la H hace referencia al ion de Hidrógeno. La escala del PH va de 1 a 14 en pasos logarítmicos (esto es, cada unidad es diez veces la anterior) y el punto neutro es, evidentemente, e! 7. La escala se inventó por un químico llamado Sorensen y consiste simplemente en un atajo matemático para manejar complejas combinaciones de iones de Hidrógeno. La acidez (del latín Acere - agrio) está causada por los iones de Hidrógeno en solución. Las moléculas tienen, un núcleo central con electrones girando en torno a ellos en órbitas. El núcleo está positivamente cargado y equilibra el número correcto de electrones, que están cargados negativamente. Si hay algún electrón en exceso, se convierte en muy reactivo, deseando encontrar una órbita estable donde situarse. Si al átomo le falta un electrón, tiene una carga positiva y también será muy reactivo, buscando un electrón de otro lado para neutralizar su carga eléctrica. El agua pura es neutral, PH7, porque todas las cargas de sus moléculas están "satisfechas" o equilibradas en la fórmula H3O. Aunque se precisa de mucha energía, es posible separar la molécula de agua para conseguir un ion de Hidrógeno (si los números de los electrones no están equilibrados, el átomo se llama ion) y un ion Hidróxilo: H2O = H+ + OH Ácidos como el Hidroclórico (HC1), Sulfúrico (H2SO4) o incluso el vinagre (CH,COOH) se ionizan en agua, dados los radicales Cloro Cl, Azufre SO4 o Acetato CH^CO y el ion de Hidrógeno h-. El h-vaga alrededor del estable H2O en busca de una reacción, cuantos más iones H+ haya, más acida (reactiva) se vuelve. Basándonos en la escala de Sorensen, unos pocos H1" dan un PH de una sola décima por debajo de 7, bastante acida a PH6, muy acida a PH5 y muy saturada de iones de H+ a PHl. Los ácidos orgánicos del río Amazonas pro- ducen los inones de Hidrógeno que hacen que su agua sea acida y necesitamos reproducir esas condiciones si queremos reproducir peces amazónicos. Las calizas (del árabe al-qali - cenizas calcinadas) son compuestos químicos corrosivos como la sosa caustica (Hidróxido de sodio NaOH) o la cal viva (Hidróxido de calcio CaOH). Estos compuestos se ionizan en el agua para dar los inones OH , que son tan reactivos como los de H+, pero por razones opuestas. SÍ mezclamos ácidos con calizas, la reacción será explosiva produciendo agua y calor. En lugar de medir los OH~ , Sorensen prefirió seguir llamándolos iones H% puesto que un OH es equivalente n un H*(pero opuesto). Asi valores por encima de 7 como por ejemploPH8(oPH8.2 que es el valor del agua de mar) significan logaritmos recíprocos del ion H" que dan como resultado 8 (diez veces más). Pero realmente no existen lales iones H+ sino sus iones OH~ equivalentes. (Nota del editor: aunque parezca un rompecabezas, es una tabla bastante simple de usar. Remitios a lo siguiente: PH6 son aguas acidas. PH7 son aguas neutras y PH8 son aguas calizas).
Los peces excretan calizas (amoniaco, que en solución es Hidróxido de amonio) así que el PH del acuario sube, pero las bacterias mirificantes (ver artículo del Dr. Ford en el n°l) convierten este amoniaco en nitrato en una reacción que libera iones de Hidrógeno, así que el PH cae. Es bien conocido que un acuario maduro tiene un agua ácida, especialmente los acuarios marinos en donde el PH puede caer bastante rápido por debajo de 8 ( estresando a los peces e invertebrados). ¿Cómo podemos actuar para modificar esta tendencia? Obviamente necesitamos inoes de OH para reaccionar con los iones H'. Algunos libros sobre acuariofilia sugieren usar minerales solubles como dolomitas o arena de mármol, incluso arena de conchas. Pero realmente no hacen más que acusar el problema puesto que estos materiales son compuestos de calcio que reaccionan con el agua para dar Ca(OH2). Enclagua. en sus formas iónicas, (CaJ+ y OH-) los ino-nes OH" reaccionan con los iones H+ corrigiendo así el PH. Pero esto libera cationes Ca:" en el agua. que la nacen mas aura (ver siguiente apartado), de modo que aunque el PH suba, también lo hará la dureza, quizá demasiado para algunas especies (especialmente para las especies marinas). Una mejor elección es el hidróxido de sodio NaOH, porque los iones libres de sodio no contribuyen a la dureza y la mayoría de aguas (especialmente el agua de mar, que admite una cantidad bastante alta de sodio) incluso precisan de este elemento. Pero el nombre común del NaOH es sosa cáustica y es bastante peligroso manejarla fuera de las condiciones de un laboratorio. Los acuarios públicos y las compañías de agua usan sosa cáustica, pero en condiciones muy controladas. Un compuesto más seguro para el público en general es el carbonato sódico Na2CO; o incluso el bicarbonato sódico NaHCO:>. Lo que ocurre con estos compuestos es que el sodio se ioniza, liberando carbonatos o bicarbonatos, que se rompen en dióxido de carbono y un ion OH... que neutraliza un ion H". Si no queremos correr riesgos, de todas formas, existen en el mercado productos químicos que ajustan el PH y llevan instrucciones detalladas de uso. Podemos usar dolomita y arena de conchas, pero no para ajustar el PH sino como estabilizadores o amortiguadores (ver más adelante).
CORRIGIENDO LA ALCALINIDAD ¿Que pasa si el agua es demasiado alcalina para nuestros peces? Esto suele ocurrir si usamos agua del grifo incluso si el agua de nuestra zona es acida si la compañía de agua se ha pasado en la dosis de sosa cáustica. Incluso en zonas con agua acida las compañías de agua deben usar sosa para rebajar el PH puesto que el ácido del agua ataca el plomo de las cañerías y las normas de la CEE no permiten niveles de plomo en el agua pola-ble. La combinación de la sosa y el agua acida producen un agua blanda alcalina, algo que raramente ocurre en la naturaleza y que también afecta a los peces. Existen marcas comerciales que corrigen estos desniveles (generalmente sales acidas), pero también podemos acudir a la droguería. El producto más nombrado para estos casos en los libros es el ácido Hidroclórico (que se compra diluído,en forma de salfumán pues es altamente corrosivo). Sin embargo, la experiencia nos muestra que el HC1 puede producir complejas reacciones con compuestos alcalinos como la sosa cáustica o la cal que implican el ion H% de forma que la caída inicial en el PII volverá a niveles anteriores en un día o dos. Una mejor elección es el ácido fosfórico (se puede comprar en farmacias). Es también un potente ácido y debe manejarse con mucho cuidado, no añadiéndolo nunca directamente en el agua del acuario sino en una jarra aparte. DUREZA
La definición tradicional de la dureza del agua es el efecto que causa en las soluciones jabonosas, y no la cantidad de sólidos disueltos que hay en ese agua. El jabón puro es palmitato de Sodio y se precipita con iones de Calcio Ca:* y Magnesio Mg2'. Si el agua con la que se mezcla el jabón tiene mucho Calcio o Magnesio, forma como una nata (no una espuma) y el ama de casa dirá que vive en una ¿una de aguas duras.La solución suele consistir en un filtro de intercambio iónico (resinas) para ablandar el agua que devuelve al jabón su naturaleza espumosa. Sin embargo los filtros tradicionales no ayudan a nuestros peces pues los sólidos disueltos son los mismos. Lo que ocurre con ellos es que el Calcio y el Magnesio se han cambiado por Sodio, que no reacciona con el jabón (que es un compuesto de Sodio), así que hay exactamente la misma cantidad de iones en el agua, pero de otro elemento, el Sodio. De hecho, si aumenta mucho el contenido de iones de Sodio, los peces sufrirán mucho más que con el agua anterior. ABLANDANDO EL AGUA DURA El único sistema que ablandará el agua dura con altos contenidos de Calcio y Magnesio será una resina catiónica que absorba (esto es, elimine, no sustituya) estos elementos. También hay resinas amónicas que eliminan carbonatas y sulfates, que también contribuyen a la dureza. En resumen, los mejores "ablandadores" de agua son aquellos "de usar y tirar" (eliminadores de iones)y no los que se pueden regenerar (iníercam-biadorcs de iones). Los químicos identifican los compuestos que endurecen el agua como iones de Calcio, Magnesio, Carbonates, Bicarbonatos y Sulfatas y los miden en meq (miliequivalentes) por litro. Este sistema describe el número de moléculas más que su peso.principalmente porque con esta unidad es más fácil realizar los cálculos termodinámicos en los que se basan las fórmulas químicas y las ecuaciones matemáticas necesarias. Los acuariófilos Ira-bajarnos con otro sistema que se basa en el peso causante de los compuestos productores de dureza. Cada país tiene su propio método para describir este peso, pero es el alemán el más usado porque fue en esc idioma en el que se escribieron los primeros libros sobre acuariofilia. Así, la dureza en Calcio se denomina "DH (Deusteh Hardness) y la dureza en Carbonatas como "KH (Karbonate Hardness). Estos libros se tradujeron al inglés y así también ocurrió con estos términos (a veces), de modo que la dureza en Calcio se denominó "GH (General hardness, que incluye también a la dureza en magnesio) y "KH (Carbonate hardness). Sin embargo, nosotros usamos el sistema métrico decimal y usamos como medida las ppm (partes por millón). Para añadir un poco más de confusión, algunos autores americanos usan como medida las ppb (partes por billón) cuando las cantidades son meras trazas. Pero por ppb se refieren a las partes por billón americano (mil millones) mientras que para nosotros un billón es un millón de millones. Es decir, que lo mejor que podemos hacer es usar el kit de análisis que más confianza nos dé. usar su escala y olvidarnos del resto. Pero por si acaso algún libro os recomienda una dureza determinada para una especie en alguna unidad de medida concreía, os ofrecemos una tabla para que podáis efectuar las oportunas conversiones al sistema que os sea más cómodo. COMO CAMBIAR EL VALOR DE DUREZA DEL AGUA Añadir agua de lluvia, agua procedente de osmosis inversa o agua destilada es la forma más sencilla de diluir la dureza de un agua y así reducir su dureza general. Si medimos la dureza del agua que sale por nuestro grifo (la que usamos todos para realizar cambios de agua), saber cuánta agua destilada o agua de lluvia usar se puede saber con el siguiente cálculo: Toma el valor actual de dureza del agua del grifo y réstale el valor deseado (todas las unidades de medida deben ser iguales, por su puesto). Divide este número por el valor deseado y obtendrás la proporción de agua destilada o de lluvia que necesitas. Aquí tenéis un ejemplo: El agua del grifo tiene una dureza total de 200 ppm. Los peces que vamos a reproducir necesitan un agua blanda con 50 ppm. Restamos el valor deseado del valor del agua del grifo: 200-50=150. Dividimos este resultado por el valor deseado: 150/50=3. Esto es, mezclaremos tres volúmenes de agua de lluvia o destilada por cada volumen de agua del grifo. Observad que hay dos tipos de dureza, permanente y temporal. El Calcio y Magnesio y los aniones como los Qarbonatos y Sulfates son permanentes, pero el Bicarbonato se rompe si se lleva al punto de ebullición liberando Dióxido de Carbono y Carbonato. Si hervimos el agua agua en 10 o mas ppm y por supuesto, deberemos dejarla decantar o filtrarla con un pañuelo para eliminar los Carbonates precipitados.
Para incrementar la dureza podemos usar sales que se venden ya preparadas (por ejemplo, sales para cíclidos) o añadir cal al agua como fuente de suplemento de Calcio. La adición de sal común (Cloruro Sódico) a unos 5 grams por 100 litros no incrementa la dureza (los iones son Na y Cl) pero incrementa la cantidad de sólidos disueltos, lo que ayudará a muchas especies a las que no les gustan las aguas blandas y acidas (por ejemplo, las carpas y vivíparos en general). La contribución de los aniones a la dureza son los Carbonates CO32 y Bicarbonatos HCO3. Si añadimos ácidos al agua los iones H+ liberados serán tomados por un exceso de aniones formando ácido carbónico H2CO3. Esto significa que la potencial acidificación no ocurrirá realmente puesto que los inones H+ se eliminan de la solución y el PH no bajará lo esperado. Esto es lo que se conoce como "efecto tam-pón" o estabilizador. Los americanos lo llaman alcalinidad inversa y es importante en la naturaleza porque los cambios rápidos en el PH estresan a los peces. En aguas con suficientes carbonates (KH) la caída de lluvia acida (que ocurre también en la naturaleza y no sólo como consecuencia de la contaminación humana) no tendrá efectos negativos en los peces. En el acuario el nivel tam-pón o alcalinidad inversa se recomienda que esté situado en no menos de 2°KH y no más de 8°KH para agua dulce y un total de 7°KH para agua de mar. Los estabilizadores de PH se pueden encontrar en los comercios de acuariofilia y la mayoría son sales de bicarbonato.» |

