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

La media del pH

Anche questa volta inventiamo una chiacchierata immaginaria, simile a molte che si leggono, più o meno frequentemente, in quasi tutti i forum di acquariofilia:

  • Ho messo della torba, ma ho esagerato...
    ...sono arrivato a pH 6!

  • Toglila e fai un cambio d'acqua.
    Stai rallentando l'attività batterica.


  • Ok... Fatto!... Ma i conti non tornano...
    Ho lasciato metà dell'acqua e ne ho messa altra a pH 7.

  • Ok... E quindi..?

  • Tra 6 e 7, la media non dovrebbe essere pH 6.5?...
    Qui mi risulta ancora un valore troppo basso.

Molti ritengono che il pH, come tutti gli altri valori, consenta di calcolare una media aritmetica, ma non è affatto così.
Mentre le durezze, i nitrati, i fosfati, la temperatura, ecc. ecc., variano in modo lineare, il pH è il risultato di un logaritmo.

Il nostro cervello ragiona spesso in modo logaritmico, anche se non ce ne rendiamo conto.
L'argomento è già stato trattato in un altro articolo, ma faccio un nuovo esempio per chi non lo avesse letto.

Se ci trovassimo a Roma, diremmo che Castel Sant'Angelo è lontano dal Colosseo, perchè ci sono circa 3 km di distanza.
Ma se dovessimo spiegare dov'è Taiwan, diremmo che sta vicino alla Cina, anche se in mezzo ci sono 200 km di mare.

Perché 3 km sono considerati "lontano", mentre 200 sono "vicino"?... Se ragionassimo in modo lineare, dovrebbe essere il contrario.
Invece, come dicevamo, la nostra mente pensa in modo logaritmico; ovvero mettendo la variazione in relazione al totale.
3 km sono parecchi, nella città in cui già ci troviamo, mentre 200 sembrano nulla, parlando di territori dall'altra parte del Mondo.

E' esattamente quello che fa il pH, quando misura l'acidità.
L'incremento di ioni H+ viene misurato in relazione al totale, non in senso assoluto.

Vediamolo meglio su un grafico.
Qui sotto abbiamo una curva logaritmica, che mostra il passaggio da pH 7 a pH 6...

pH medio 1

 ...proprio come nel nostro esempio.
Se la variazione fosse stata lineare, i due punti sarebbero stati collegati da una retta; andiamo quindi a sovrapporla, sul nostro grafico:

pH medio 2

Mettendoci a metà strada vediamo chiaramente la differenza, tra media aritmetica e media logaritmica. 
Questo sarebbe già sufficiente per dare spiegazioni al nostro amico, in quella chiacchierata di fantasia con cui abbiamo aperto il capitolo... Ma c'è dell'altro...

Se ora spiegassimo qualche formuletta, per consentire a tutti di calcolare quel 6.26... sarebbe del tutto inutile.
In acquario, il nostro cambio d'acqua non porterà mai al valore calcolato, nemmeno usando la media logaritmica.
O meglio... potrebbe anche succedere, ma si tratterebbe di una coincidenza.

Il pH è influenzato da mille fattori, non è una caratteristica specifica di quell'acqua, come fosse "un contenuto" di qualcosa. Dipende moltissimo dalle condizioni ambientali in cui si trova.

Prendete una bottiglia d'acqua qualsiasi, eseguite un test completo, chiudete il tappo e lasciatela al Sole.

Bottiglia

Dopo un'oretta, o quando siete comodi, riprendetela e misurate di nuovo.
Nitrati, fosfati, GH e KH saranno rimasti invariati, ma il pH sarà diverso (più basso, se il nostro test è sufficientemente sensibile da rilevarlo).

L'esposizione alla radiazione solare, unita all'eventuale aumento di temperatura, avrà aumentato le scissioni molecolari, liberando ioni H+.

Ora immaginiamo cosa succede durante un cambio, quando la nuova acqua si miscela con quella vecchia.
Durezze differenti, sali di diversa natura, acidificanti e carbonati che si diluiscono... nessuna calcolatrice può prevedere che pH assumerà, dopo una frazione di secondo, l'acqua appena versata.

Tornando alla chiacchierata iniziale, rileggiamo meglio il primo consiglio:

Togliere torba

La prima operazione da fare è togliere la torba.
Il successivo cambio d'acqua serve a diluire gli acidificanti già rilasciati, non ad alzare il pH "facendo la media".
Se quella torba restasse lì, probabilmente non otterremmo alcun risultato, se non per un tempo limitatissimo.

In sostanza, capire il pH dell'acqua dopo un cambio...
...è come spiegare il colore di un camaleonte.

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