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Reporte de datos de pH y Alcalinidad Total para verano de 2016 INTEGRANTES AVILEZ ISABEL FALQUEZ JEAN PAUL YARLEQUÉ GABRIELA DOCENTE: QF MICHAEL RENDON GRUPO 3

CLICLO I 2018

Introducción El sistema del dióxido de carbono en el agua de mar es un excelente indicador de la calidad del agua de mar debido a que sus parámetros y variables son fundamentales para describir a su vez otros parámetros. En total son cuatro los parámetros del sistema del CO2 y con base en la consistencia interna de los modelos para el agua de mar, con evaluar bien dos de ellos, se pueden estimar los otros dos restantes. De forma tal que con base en pH y alcalinidad total (AT), se puede estimar la presión parcial del CO2 (pCO2) y el CO2 Total (TCO2) también llamado carbono inorgánico disuelto, que compone la sumatoria de iones carbonato, bicarbonato y CO2 disuelto. Consideraciones

para

la

toma

de

muestra

y

almacenamiento

Se colectó agua de mar con botellas Niskin de 5L de capacidad y se puso una muestra para los análisis de pH La muestra fue llevada a temperatura constante con un baño Neslab GP-500 a 25°C Se colocaron en una celda abierta 100mL de la muestra de agua de mar con una pipeta volumétrica y se insertó un magneto pequeño con agitación mediana/alta e inmediatamente se incluyó un electrodo de combinación marca Orion GI57BNMD conectado a un potenciómetro Orion 720A previamente calibrado con las soluciones amortiguadoras TRIS marinas termostatizadas también a 25°C. Se midió el potencial eléctrico en mV, para las muestras de pH y para las de AT Se empleó la siguiente fórmula para calcular el pH(L) Una vez concluida la determinación de pH, a la misma muestra de 100mL se le adicionó con un dispensette 12.59 mL de HCl 0.025 M con base en NaCl 0.7M para que la muestra llegase a valores de pH entre 2.8 y 4.0; luego se utilizó la siguiente fórmula para calcular la AT

Equipos, Materiales y Reactivos   

 

pH-metro pipetas electrodo marca Orion GI57BNMD conectado a un potenciómetro Orion 720A previamente calibrado con las soluciones amortiguadoras TRIS marinas termostatizadas. HCl 0.025 M con base en NaCl 0.7M trishisdroximetiaminometano (TRIS)

Método Un método sencillo para medir el pH y la AT consiste en usar un sistema potenciométrico en el cual con al menos dos soluciones amortiguadoras de fuerza iónica similar puede calibrar la medición. Usamos el método descrito en el Manual de Oceanografía Química de la FCM-UABC (Bustos-Serrano, 2015). Las modificaciones al mismo son:

1. el uso de dos soluciones amortiguadoras de TRIS

que se generan al combinar diferentes proporciones de las sales ácida y básica en 500mL de agua de mar filtrada para eliminar el efecto de la fuerza iónica

Los amortiguadores quedaron con los siguientes valores de pH: 7.458 y 8.875

2. el uso de 100mL de agua de mar como describe el método de Anderson y Robinson (1942) para la AT.

3. el uso de HCl más concentrado (0.025M) en lugar del de 0.01M que sugiere el método con base en una solución de NaCl 0.7M para igualar la fuerza iónica del agua de mar.

Cálculos Se realizaron más de 120 mediciones potenciométricas de pH y Alcalinidad Total en el Alto Golfo de California. Los resultados de las calibraciones del electrodo se presentan en la Tabla I (la pendiente ideal de un electrodo es -59.16 mV/pH) por lo que nuestros resultados en el cálculo de la pendiente están dentro de los límites de confianza del método (±2 mV/pH). Los valores de pH en esas aguas someras son 8.76±0.10 y los de AT de 3103.2±12.9 µM.

Formato de Tabla de resultados y/o Gráficas (ajustes de curvas) Fecha

Potencial

del Potencial

del S pendiente

amortiguador

de amortiguador

de del

pH=7.458 en mV

pH=8.875 en mV

electrodo

19/07/2016

-6.2

-92.2

-60.69

20/07/2016

-3.4

-90.1

-61.19

23/07/2016

2.8

-80.1

-58.50

27/07/2016

2.0

-81.7

-59.07

03/08/2016

2.0

-82.5

-59.63

Tabla I. Comportamiento de las soluciones TRIS-marinas para la calibración de los electrodos para la determinación potenciométrica de pH y AT.

Valores del Sistema del CO2 en la desembocadura del Río Colorado, todas muestras se obtuvieron a 1m de profundidad (posiciones según bitácora de SEMAR)

Descriptores estadísticos del sistema del CO2 para todo el estudio.

Aseguramiento de la calidad de los resultados Al menos un día antes de zarpar, se prepararon 2 soluciones amortiguadoras de fuerza iónica similar al agua de mar (I=0.7M) con base en agua de mar filtrada, la respuesta en la pendiente del electrodo fue muy buena (Tabla I) y fue mejorando día con día estabilizándose las soluciones.

Conclusiones Estos parámetros se determinaron por un método potenciométrico utilizando un electrodo marca Orion calibrado con soluciones amortiguadoras marinas cuyas muestras se obtuvieron a un metro de profundidad en 8 puntos de desembocadura encontrándose Ph 8,70- 8,80

Bibliografía 

Bustos-Serrano, H. (2015). Manual de Prácticas de Oceanografía Química (BustosSerrano H., 1, UABC-FCM-Press. Ensenada. 143 pp. Millero, F.J., T.B.



Graham, F. Huang, H. Bustos-Serrano and D. Pierrot (2006). Dissociation Constants of Carbonic Acid in Seawater as a function of Salinity and Temperature. Mar. Chem. 100: (1-2):80-94.