APÉNDICE 4

LA MEDIDA POTENCIAL REDOX Y SU IMPORTANCIA EN LOS ESTUDIOS DE MEDIO AMBIENTE Y DE LA CORROSIÓN

Muy a menudo, la búsqueda de métodos elaborados para estudiar las especies complejas presentes en el medio ambiente ha hecho que no se preste la suficiente atención a parámetros básicos que, por su metodología, requieren de equipo sencillo pero son capaces de proporcionar datos importantes sobre las condiciones en que se encuentra el medio natural, así como sobre el efecto de agentes contaminantes. Uno de estos parámetros es el potencial redox, E_H. Su aplicación, aunque sencilla, requiere de condiciones muy cuidadosas para la obtención de datos que informen la realidad del medio que se estudia.

La medida del potencial redox en medios naturales demuestra la capacidad de óxido-reducción del sistema, causada directamente por las condiciones químicas de éste, que muy a menudo son inducidas por actividades microbiológicas (por ejemplo, bacterias sulfato-reductoras y ferrobacterias). Como ejemplo de esta actividad, se presenta en la figura 1 la formación de una vesícula gelatinosa en un proceso electroquímico de corrosión.

Figura 1. Apéndice 4. Vesícula gelatinosa.

Ahora bien, la medida de este parámetro no es fácil y su dificultad aumenta en los sistemas naturales, fundamentalmente aguas (superficiales y sobre todo subterráneas) y suelos. Esta dificultad se debe a diferentes causas, algunas de las cuales son: la presencia de pares redox a bajas concentraciones; su electroactividad en relación con el electrodo de medida (Pt, Au, grafito); la existencia de equilibrios como el sistema H₂O/O₂, de difícil medida, etc. Otro aspecto que debe tomarse en cuenta es la influencia en la calidad de la medida de los electrodos, tanto el de referencia como el indicador.

Cabe señalar, asimismo, la importancia de las condiciones de conservación y las posibles transformaciones que puede experimentar la muestra, tanto si la determinación se hace in situ como en el laboratorio. En este último caso, los cambios producidos por el muestreo y el transporte pueden propiciar la obtención de datos no representativos.

OBJETIVO

Determinación de la capacidad potencial de un medio natural para desarrollar bacterias sulfato-reductoras.

FUNDAMENTO

Medición del potencial redox (E redox) mediante un electrodo de Pt, como índice de la capacidad de óxido-reducción del sistema, inducida por actividad microbiológica.

Para poder comparar los potenciales obtenidos a diferentes pH es necesario referirlos a una escala de pH = 7, según:

EH = Ep + ER + 0.059 (pH -7),

donde: Ep = valor del potencial del electrodo de Pt respecto a un electrodo de referencia,

ER = potencial del electrodo de referencia respecto al electrodo de hidrógeno, y

pH = potencial del suelo o del agua en que se efectúa la medición.

Con base en la medición del E_redox se puede determinar la agresividad potencial. Véase el cuadro a continuación.

CUADRO 1. Apéndice IV. Potencial redox del platino y su agresividad potencial frente a bacterias sulfato-reductoras.

EH' mV	Agresividad potencial
<100 100-200 200-400 >400	Severa Moderada Escasa Nula

INSTRUMENTAL

—Potenciómetro (por ejemplo, marca CRISON modelo DIGILAB 517).

—Electrodo indicador: Pt.

—Electrodo de referencia: Hg/HgCl2 (calomelanos) o Ag/AgCl.

—Agitador mecánico magnético.

Temperatura de medición: 25ñ C.