Basado en el artículo original de Gregory Morin, Ph.D.
Research Director, Seachem Laboratories, Inc.
Traducido y adaptado libremente por Aquanovel.com

El acuario es un sistema acuático cerrado donde la autorregulación existe únicamente en el mejor de los casos y existe un alto riesgo a que pueda destruirse si no es mantenido adecuadamente. Este mantenimiento implica adquirir con la experiencia una compresión básica de los procesos químicos que se producen en él. Por ello, cuanto mayor sea este conocimiento mayor será la capacidad de evitar o prevenir un posible desastre.

En este artículo vamos a tratar de acercar de forma sencilla y simplificando al máximo los principios químicos que rigen cualquier instalación de este tipo. Para comprenderlo en su totalidad haremos un breve repaso previo a los principales conceptos lo que nos va a permitir comprender el resto de párrafos.

Toda la materia, entre la que incluimos el agua, el aire y por supuesto los seres vivos está compuesta de átomos. El átomo es la unidad más pequeña de materia que tiene las propiedades únicas de sus elementos. Un elemento es una materia compuesta por un solo tipo de átomo como por ejemplo el oxígeno o el nitrógeno. Los átomos a su vez se componen de otras partes más pequeñas: electrones, protones y neutrones. Lo que distingue a cada elemento es el número de protones encontrados en sus respectivos átomos.

Cuando los átomos se combinan forman estructuras más grandes que reciben el nombre de moléculas. Cada una de estas moléculas es exactamente igual a cualquier otra de esa misma sustancia. Los átomos de una molécula se sostienen por una asociación energética denominada enlace. Estos enlaces se clasifican por la dificultad que presentan para romperse. Esto hace posible entender porque ciertos compuestos se disuelven en agua y porque se disuelven en la manera que lo hacen. No vamos a profundizar más en los tipos de enlaces ya que el objetivo es describir en bruto la química del acuario.

Un tipo de enlace de los comentados anteriormente es el enlace iónico. Este tipo de enlace es el que se presenta en los ácidos y en las bases. Ambos se distinguen por su capacidad de tomar o perder un ión de hidrógeno. Los iones libres de hidrógeno se juntan a las moléculas de agua. Cuando medimos el Ph del agua estamos midiendo realmente la concentración de iones de hidrógeno presentes en el medio. La escala de Ph con la que trabajamos es una simplificación ya que realmente corresponde a los exponentes expresados en números absolutos. De esta forma un Ph neutro lo que entendemos como agua pura (7) equivale a una concentración de iones de hidrógeno de 10 a la –7. Lo que significa que 10 a la 7 gramos de agua contienen 1 gramo de iones de hidrógeno.

Retomamos los términos ácido y base poniendo un ejemplo sencillo de entender. Cuando el amoniaco (NH3) que es una base acepta un ión de hidrógeno produce amonio (NH4) que es un ácido. En el caso contrario si este ácido suelta un ión de hidrógeno vuelve a convertirse en base. Al balance relativo entre las dos formas se describe como equilibrio constante. El Ph del agua puede influenciar la posición de equilibrio pero no del equilibrio constante en si. Por ejemplo un descenso de Ph por el incremento de iones de hidrógeno tiene como consecuencia una caída en el nivel de amoniaco y una subida en el nivel de amonio.

Los tampones

Un tampón se compone de dos partes, un ácido débil o base y una sal de ese ácido o base. El equilibrio constante de este ácido o base dictamina que Ph se mantendrá. Por ejemplo, un tampón basado en bicarbonato emplea un ácido débil (ácido carbónico) y una sal de ese ácido (bicarbonato sódico). Grandes cambios en la cantidad de ácido o base producen pequeñas alteraciones en el Ph final si el ácido y la base están en concentraciones iguales. Si excedemos un componente por encima de otro, en una determinada medida, el cambio de Ph será muy acentuado. Por tanto si la cantidad absoluta de los componentes es grande, su capacidad de tampón para resistir una variación de Ph será mayor también.

La ley de los gases

La presión del gas en el solvente (en nuestro caso el agua) determina su presencia. Si la presión aumenta también aumentará la concentración de gas disuelto. Otro de los factores que determina la presencia del gas en el solvente es la temperatura del medio. Si incrementamos la temperatura también se verá afectado el nivel de disolución disminuyéndose. A temperaturas elevadas los niveles de CO2 y oxígeno disuelto decrecen. Estos gases se encuentran presentes en el agua de forma inversamente proporcional uno del otro.

continúa en la siguiente página