Exponente de hidrógeno (factor de pH) Es una medida de la actividad de los iones de hidrógeno en una solución, expresando cuantitativamente su acidez. Cuando el pH no está en los niveles óptimos, las plantas comienzan a perder su capacidad de absorber algunos de los elementos necesarios para un crecimiento saludable. Todas las plantas tienen un nivel de pH específico que permite obtener los máximos resultados de crecimiento. La mayoría de las plantas prefieren un entorno de crecimiento ligeramente ácido (entre 5.5 y 6.5).
Exponente de hidrógeno en fórmulas
En soluciones muy diluidas, el pH equivale a la concentración de iones de hidrógeno. Igual en módulo y de signo opuesto al logaritmo decimal de la actividad de los iones de hidrógeno, expresada en moles por litro:
pH = -lg [H+]
En condiciones estándar, el valor de pH se encuentra en el rango de 0 a 14. En agua pura, a pH neutro, la concentración de H+ es igual a la concentración de OH, y es 1 10-7 mole por litro. El valor de pH máximo posible se define como la suma de pH y pOH y es igual a 14.
Contrariamente a la creencia popular, el pH puede variar no solo en el rango de 0 a 14, sino que también puede ir más allá de estos límites. Por ejemplo, a una concentración de iones de hidrógeno [H+] = 10-15 mol / l, pH = 15, a una concentración de iones hidróxido [OH,] 10 mol / L de pOH = -1.
¡Es importante entender! La escala de pH es logarítmica, lo que significa que cada unidad de cambio equivale a un cambio de diez veces en la concentración de iones de hidrógeno. En otras palabras, una solución de pH 6 es diez veces más ácida que una solución de pH 7, y una solución de pH 5 será diez veces más ácida que una solución de pH 6 y cien veces más ácida que una solución de pH 7. Significa que cuando está ajustando el pH de su solución nutritiva y necesita cambiar el pH en dos puntos (por ejemplo, de 7.5 a 5.5) debe usar diez veces más corrector de pH que si estuviera cambiando el pH en solo un punto (de 7.5 a 6.5).
Métodos para determinar el valor de pH.
Se utilizan ampliamente varios métodos para determinar el valor de pH de las soluciones. El pH puede estimarse de forma aproximada mediante indicadores, medirse con precisión con un medidor de pH o determinarse analíticamente mediante valoración ácido-base.
Indicadores ácido-base
Para una estimación aproximada de la concentración de iones de hidrógeno, los indicadores ácido-base se utilizan ampliamente: sustancias colorantes orgánicas, cuyo color depende del pH del medio. Los indicadores más famosos incluyen tornasol, fenolftaleína, naranja de metilo (naranja de metilo) y otros. Los indicadores pueden existir en dos formas de colores diferentes: ácidas o básicas. El cambio de color de cada indicador ocurre en su rango de acidez, usualmente 1-2 unidades.
indicador universal
Soluciones de tales mezclas: los «indicadores universales» generalmente se impregnan con tiras de «papel indicador», con la ayuda de las cuales es posible determinar rápidamente (con una precisión de unidades de pH, o incluso décimas de pH) la acidez del investigado soluciones acuosas. Para una determinación más precisa, el color del papel indicador obtenido al aplicar una gota de solución se compara inmediatamente con una escala de colores de referencia, cuya forma se muestra en las imágenes.
La determinación del pH mediante el método indicador es difícil para soluciones turbias o coloreadas.
Teniendo en cuenta el hecho de que los valores de pH óptimos para las soluciones de nutrientes en hidroponía tienen un rango muy estrecho (generalmente de 5.5 a 6.5), también utilizo otras combinaciones de indicadores. Por ejemplo, nuestra prueba de pH líquido tiene un rango de operación y una escala de 4.0 a 8.0, lo que la hace más precisa que un papel indicador universal.
medidor de pH
Para un estudio más detallado del tema, recomendamos visitar la sección correspondiente del foro: «pHmetros».
Método analítico volumétrico
El método volumétrico analítico, titulación ácido-base, también proporciona resultados precisos para determinar la acidez de las soluciones. Se agrega gota a gota una solución de concentración conocida (valorante) a la solución de prueba. Cuando se mezclan, se produce una reacción química. El punto de equivalencia, el momento en que el titulante es exactamente suficiente para completar por completo la reacción, se fija mediante un indicador. Además, conociendo la concentración y el volumen de la solución de titulación añadida, se calcula la acidez de la solución.
Efecto de la temperatura sobre los valores de pH
Ajustar el pH de la solución nutritiva
Acidificación de la solución nutritiva.
Por lo general, es necesario acidificar la solución nutritiva. La absorción de iones por las plantas provoca una alcalinización gradual de la solución. Cualquier solución que tenga un pH de 7 o más a menudo necesitará ajustarse al pH óptimo. Se pueden utilizar varios ácidos para acidificar la solución nutritiva. Los ácidos sulfúrico o fosfórico son los más utilizados. Una mejor solución para las soluciones hidropónicas son los tampones como pH menos Bloom y pH menos Grow. Estos fondos no solo llevan los valores de pH al óptimo, sino que también estabilizan los valores durante un período prolongado.
Al ajustar el pH con ácidos y álcalis, se deben usar guantes de goma para evitar quemaduras en la piel. Un químico experimentado es experto en manejar ácido sulfúrico concentrado, agregando el ácido gota a gota al agua. Pero para los hidropónicos novatos, tal vez sea mejor recurrir a un químico experimentado y pedirle que prepare una solución de ácido sulfúrico al 25%. Mientras se agrega el ácido, la solución se agita y se determina su pH. Habiendo aprendido la cantidad aproximada de ácido sulfúrico, en el futuro se puede agregar desde un cilindro graduado.
Se debe agregar ácido sulfúrico en pequeñas porciones para no acidificar demasiado la solución, que luego deberá alcalinizarse nuevamente. En un trabajador sin experiencia, la acidificación y alcalinización pueden continuar indefinidamente. Además de perder tiempo y reactivos, dicha regulación desequilibra la solución nutritiva debido a la acumulación de iones innecesarios para las plantas.
Alcalinización de la solución nutritiva.
Las soluciones demasiado ácidas se alcalinizan con sodio cáustico (hidróxido de sodio). Como su nombre indica, es corrosivo, por lo que deben usarse guantes de goma. Se recomienda comprar hidróxido de sodio en forma de píldora. En las tiendas de productos químicos para el hogar, el hidróxido de sodio se puede comprar como limpiapipas, como Mole. Disuelva un gránulo en 0,5 L de agua y agregue gradualmente la solución alcalina a la solución nutritiva con agitación constante, controlando frecuentemente su pH. Ningún cálculo matemático puede calcular la cantidad de ácido o álcali que se debe agregar en un caso dado.
Si desea cultivar varios cultivos en una paleta, debe seleccionarlos para que no solo coincida su pH óptimo, sino también las necesidades de otros factores de crecimiento. Por ejemplo, los narcisos y los crisantemos amarillos necesitan un pH de 6,8, pero diferentes condiciones de humedad, por lo que no se pueden cultivar en la misma paleta. Si les da a los narcisos tanta humedad como a los crisantemos, los bulbos de narcisos se pudrirán. En experimentos, el ruibarbo alcanzó su máximo desarrollo a pH 6,5, pero pudo crecer incluso a pH 3,5. La avena, que prefiere un pH de aproximadamente 6, da buenos rendimientos a pH 4, si la dosis de nitrógeno en la solución nutritiva aumenta considerablemente. Las papas crecen en un rango de pH bastante amplio, pero prosperan mejor a un pH de 5,5. Por debajo de este pH también se obtienen altos rendimientos de tubérculos, pero adquieren un sabor amargo. Para obtener rendimientos máximos de alta calidad, el pH de las soluciones nutritivas debe ajustarse con precisión.
