Riflessioni su GH, KH, pH ed EC

Scritto da Rox il . Postato in Chimica dell'acquario

medaglia1 1° classificato al articoli concorso di Acquariofilia Facile

Relazione tra pH e CO2

In quasi tutti i forum di acquariofilia, gli utenti hanno a disposizione degli strumenti, per capire quanta CO2 si sta sciogliendo nell'acquario.
Il più comune è la Tabella pH-KH-CO2, ma su Acquariofilia Facile si appoggiano quasi tutti al Calcolatore di CO2, che tiene conto anche della temperatura.

In entrambi i casi, sembra tutto molto semplice.
Basta misurare pH e KH, incrociare i valori sulla solita tabella...


...E si ottiene direttamente la concentrazione di CO2, in mg/litro... Almeno, così sembra...
Ma è proprio vero?... Cosa succederebbe senza un erogazione artificiale?

L'errore più comune

Facciamo un esempio con KH 10, valore molto comune tra gli acquedotti italiani.
Consultando la tabella, ci aspettiamo di stare intorno a pH 8, con la pochissima CO2 che si forma naturalmente nell'acqua.
Invece, talvolta emergono valori un po' strani...

- Ragazzi, la CO2 è sufficiente anche senza erogarla, perché sto a pH 7. La tabella dice che ne ho 35 mg/litro.

E' bene sapere che questo non è possibile. Nessun acquario può arrivare a quella concentrazione, senza un'immissone dall'esterno.
Tralasciando le tolleranze dei nostri test (quasi dei giocattoli), quel pH è probabilmente dovuto ad altri acidificanti presenti nell'acqua, che falsano i nostri calcoli.

Alcuni sono noti, vengono aggiunti apposta dagli acquariofili: estratto di quercia, torba, pigne di ontano, ecc. ecc... Talvolta, anche prodotti chimici.
Purtroppo ci sono anche acidificanti "nascosti", che nessuno introduce volutamente e che ci traggono in inganno: perfino il filtro è un acidificante, per la sua attività batterica.

La soluzione

L'unico modo certo, per avere un'idea realistica della CO2 disciolta, consiste nell'eseguire una doppia misurazione del pH.
Ci baseremo sulla volatilità di questo gas.

  1. La prima misura verrà eseguita direttamente nell'acquario, con la striscetta o meglio con un pHmetro.
    Se usate un test a reagente, prendete l'acqua direttamente con la provetta, muovendola il meno possibile.
    Restando sul KH 10 del nostro esempio, supponiamo di ottenere pH 6.8... Pensiamo subito di dover chiudere un po' la bombola.

    Tabella pH KH CO2 56

    La CO2, secondo la tabella, corrisponderebbe a 56 mg/litro... Ma andiamo avanti...

  2. Il secondo passaggio consiste nell'agitare un campione d'acqua, pochi centimetri sul fondo di una bottiglietta.
    Continueremo a sbattere per un paio di minuti: lo scopo è disperdere il contenuto di anidride carbonica, quasi completamente.

  3. A questo punto, facciamo una seconda misurazione sul campione agitato, ottenendo... chessò?... Diciamo  pH 7.2.
    Incrociando i dati sulla tabella, riterremo di avere ancora 22 mg/litro di CO2...

    Tabella pH KH CO2 22

    ...che però non può esserci, visto che l'abbiamo appena dispersa.

Pertanto, il nostro punto di partenza è proprio quel pH 7.2, legato a chissà quali tannini, decomposizioni, torba, effetti del filtro, ecc. ecc.
Quei 22 mg di CO2 sono apparenti; non dobbiamo tenerne conto.

Il calcolo reale sarebbe piuttosto complesso, visto che il pH è un valore logaritmico; tuttavia, in acquario ci possiamo accontentare di una semplice sottrazione: 56 - 22, ovvero la differenza tra i due dati ottenuti.
Con una certa approssimazione, la concentrazione di CO2 sarà sui 30-35 mg/litro, nel nostro esempio.

Se un professore di Chimica leggerà queste righe, probabilmente verrà a cercarmi...
...per prendermi a calci!
Ma i nostri acquari non sono laboratori: piuttosto che ricorrere a calcoli logaritmici, noi acquariofili possiamo ben accontentarci di un valore approssimato.
Del resto, è sempre molto più attendibile di quello che credevamo di avere, prima della "correzione".
Inoltre, credo che nemmeno quel professore si butterebbe su formule complicate, se avesse misurato i valori di partenza con un test-giocattolo da 5 euro.

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