La alcalinidad total representa la capacidad de un agua para neutralizar ácidos y está determinada por los contenidos de carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos. Es importante porque sirve como principal sistema amortiguador del agua y provee una fuente de CO2 para la fotosíntesis. Internacionalmente se acepta un mínimo de 20 mg/L de CaCO3 para mantener la vida acuática. La alcalinidad se determina mediante la titulación de una muestra de agua con una solución ácida estándar hasta cambios de color específicos,

1. Guía para la utilización de las Valijas Viajeras – Alcalinidad
Determinación de la Alcalinidad Total
¿Qué es la Alcalinidad Total y porqué es importante?
Definimos la alcalinidad total como la capacidad del agua para neutralizar ácidos y
representa la suma de las bases que pueden ser tituladas. Dado que la alcalinidad de
aguas superficiales está determinada generalmente por el contenido de carbonatos,
bicarbonatos e hidróxidos, ésta se toma como un indicador de dichas especies iónicas.
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 (fig. 1).
Internacionalmente es aceptada una alcalinidad mínima de 20 mg de CaCO3/L para
mantener la vida acuática. 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).
Se han propuesto clasificaciones de las aguas según su capacidad amortiguadora
(alcalinidad), lo que permite manejar descriptores categóricos sencillos a ser utilizados
en el análisis de calidad de agua (tabla 1).
Tabla 1.- Clasificación de los cuerpos de agua según su alcalinidad total
Descriptor
Alcalinidad (mg/L)
Mínimo aceptable
20
Pobremente amortiguadas
<25
Moderadamente amortiguadas
25-75
Muy amortiguadas
>75
Valores típicos de lagunas de agua dulce
de Maldonado
Valores típicos de lagunas de agua dulce
de Rocha (Aguas dulces)
50-80
20-30
Metodología
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 (pH ≈
4,5-4,3) (fig.1).
Para determinar la Alcalinidad total se emplea una mezcla de reactivos indicadores
(anaranjado de metilo/verde bromocresol).
Se recomienda realizar la determinación en el laboratorio. No olvide utilizar recipientes
bien limpios para tomar y acarrear las muestras de agua (preferentemente lávelos
previamente y enjuáguelos con agua destilada). Conserve las muestras refrigeradas para
su transporte. La determinación debe ser realizada preferentemente dentro de las
primeras 24 horas a partir de la colecta, ya que pueden modificarse por interacción con
el anhídrido carbónico atmosférico (CO2).
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2. Guía para la utilización de las Valijas Viajeras – Alcalinidad
CO2 + H2O
H2CO3
H2CO3
HCO3 + H
HCO3
CO3 2
+
+
+
H
Fig. 1.- Equilibrio ácido carbónico-bicarbonato-carbonato (Cárdenas Leon, J)
Materiales:
•
•
•
•
•
•
•
Reactivo Indicador acuoso: anaranjado de metilo/verde de bromocresol (4:5).
Matraz aforado de 50 mL
Erlenmeyer de 250 mL
Bureta y soporte
Solución de ácido sulfúrico 0.02 N
Agua destilada
Lentes de seguridad
Precauciones y consejos Seguridad
Si bien se trabajará con una solución diluida de ácido
sulfúrico, debe tenerse en cuenta que la misma es corrosiva e
irritante por contacto y tóxica por ingestión. El docente
encargado debe planificar la actividad con el fin de disminuir
los riesgos asociados a la utilización de esta sustancia.
Utilícese protección para los ojos. En caso de contacto con la
piel o los ojos lávese prontamente con agua en abundancia y
acúdase inmediatamente al médico.
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3. Guía para la utilización de las Valijas Viajeras – Alcalinidad
Procedimiento:
Paso 1) Mida 50 mL de muestra en el matraz aforado. Para esto, añada la muestra hasta
que falte aproximadamente un centímetro para el aforo (marca de enrase) y complete
con un gotero. El enrase se considera bien realizado cuando el menisco que forma el
líquido queda tangente, por encima, al aforo (fig.1).
a)
b)
Fig. 1.- a) Matraz aforado. b) La marca de aforo sobre el vidrio se representa con una línea naranja.
El menisco cóncavo representa la superficie del líquido. Imagen b modificada de
http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/ap/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/ap-teclabquim-2/06.html
Paso 2) Vierta los 50 mL en el erlenmeyer de 250 mL (fig.2.a) y agregue agitando unas
pocas gotas de reactivo indicador, hasta que note una coloración leve (el color exacto
dependerá del pH de la muestra y el color aparente del agua).
Paso 3) Titular bajo bureta con solución de ácido sulfúrico, agitando y añadiendo gota a
gota hasta el viraje a color púrpura. Determine el volumen de ácido gastado (fig. 2).
Paso 4) La alcalinidad de la muestra se calcula multiplicando por 20 el gasto en mL de
la solución de ácido (fig. 2.b). Esto permite expresar la suma de las bases presentes en la
muestra como si fueran solamente carbonato de calcio. Debe expresarse entonces como
alcalinidad total equivalente a “x” mg de CaCO3 por litro (mg CaCO3/L) o su
equivalente, partes por millón (ppm).
Alternativamente la variación de pH puede monitorearse con un pHmetro si este está
disponible en la institución participante.
¡No olvide registrar los resultados en la planilla!
Referencias
APHA. 1998. Standard methods for the examination of water and wastewater. American Public Health
Association, Washington. 1265 pp.
Bain, M.B. & N.J. Stevenson (ed.). 1999. Aquatic habitat assessment: common methods. American
Fisheries Society, Bethesda, Maryland.
EPA. 1997. Volunteer Stream Monitoring: A Methods Manual.
http://www.epa.gov/owow/monitoring/volunteer/stream/.
DINAMA-laboratorio. 1996. Manual de procedimientos Analíticos para Aguas y Efluentes. MVOTMA/
http://www.dinama.gub.uy/descargas/doc_tecnicos/principal.pdf
Jorge Cárdenas Leon. Documentos sobre calidad de aguas-Alcalinidad
http://atenea.udistrital.edu.co/grupos/fluoreciencia/capitulos_fluoreciencia/calaguas_cap10.pdf
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4. Guía para la utilización de las Valijas Viajeras – Alcalinidad
a)
b)
Fig. 2.- a) El cambio de color indica el punto final de la titulación.
b) Determinación del gasto de ácido sulfúrico en la titulación.
Esta cartilla es parte integral de la
Guía para la utilización de las Valijas Viajeras
Red de Monitoreo Ambiental Participativo de Sistemas Acuáticos
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Versión 1.0 – Junio de 2007
Autor: Guillermo Goyenola
aulaciencia@gmail.com
http://imasd.fcien.edu.uy/difusion/educamb/
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