Info su potenziale di Redox e come modificarne i parametri
 

Salve a tutti, da un pò di tempo sto cominciando ad interessarmi a questo parametro dell'acqua, tanto discusso ma anche poco considerato..
Io infatti fino a poco tempo fa non ne sapevo neanche dell'esistenza, poi ho cominciato a leggerne e a capire cosa significasse e su cosa incide questo parametro. Su internet ho trovato queste info, ditemi se sono esatte:" il potenziale redox ci dice subito quanto e equilibrato il nostro acquario,e se si mantiene stabile nel tempo ci dice subito che ha un buon equilibrio biologico, se invece tende a scendere ci dice che nel nostro acquario predomina il metabolismo animale, quindi bisogna ossidare aggiungendo piu' piante e effetuando piu cambi parziali , se invece il redox tende a salire e segno che la vasca e stata progettata con un metodo "olandese" ed allora e necessario produrre una continua riduzione , se vogliamo che le nostre piante continuino a proliferare" Quello che mi interessa sapere è quale dovrebbe essere il valore adatto per un acquario di comunità da 570lt lordi fortemente piantumato.
Come posso fare poi per modificare i parametri? Sia se è maggiore sia se minore??
Ed infine per misurare il potenziale di redox ho trovato questo redoximetro : http://www.aquariumline.com/catalog/...of-p#7073.html portatile della HM. Ne ho trovato anche uno fisso della milwake ma non trovo la sonda per sostituirla quando si usura, mentre invece quello portatile è più economico e ha anche la sonda sotituibile venduta sullo stesso sito.
Ditemi cosa ne pensate e se ne vale la pena prendere in considerazione anche questo parametro...

Mi sfugge come si possa "ossidare effettuando più cambi parziali".

Comunque c'è un vecchio topic di Tuko in proposito.
In ogni caso, sono moltissime le molecole che concorrono a fissare il potenziale redox ad un certo valore, specialmente in vasca.
Prima di misurare quello, mi dedicherei alla misura di altri parametri più "direttamente informativi" (tipo la conducibilità, specialmente se ospiti specie di acqua tenere). Ovviamente NON sto dicendo che non sia interessante conoscere come varia.

ma infatti sono arrivato al potenziale di redox proprio dopo aver cominciato a misurare e a conoscere gli altri parametri, la conducibilità è già un parametro che conosco e so come monitorare e modificare..per ora mi interessa il potenziale di redox, qualche info in più e se il redoximetro che ho indicato è buono per le misurazioni...

Intorno a 250 mV. In ogni caso la sonda che hai postato sembra parecchio economica. Io solitamente me lo facevo prestare da un amico che lo utilizza in un laboratorio caseario per altri motivi e so che lo strumento era stato pagato più di 800 mila lire. Magari sono cambiati i tempi ed i costi si sono ridotti.

Il potenziale redox è un concetto piuttosto difficile da capire nelle sue implicazioni, ma vediamo di semplificare: è l'espressione della reattività dell'acqua in tutte le reazioni di ossidoriduzione, ovvero quelle che coinvolgono lo scambio di elettroni fra elementi chimici. La reazione di ossidoriduzione che avviene nel nostro filtro biologico è la seguente:

NH3 <=> NO3- + 8e-

la sigla e- convenzionalmente è usata per indicare gli elettroni scambiati.

La reazione come ben sappiamo avviene in due stadi, ma per ora consideraimo solo il totale, per semplificare, facendo finta che sia unica.

L'elemento (N) allo stato base ha numero di ossidazione 0, ovvero contiene un egual numero di protoni (catica positiva) ed elettroni (carica negativa).
I protoni sono fissi, mentre gli elettroni negli elementi sono mobili per raggiungere condizioni di maggior stabilità dell'atomo e per questo hanno origine i composti. Prendiamo questo assunto per buono senza spiegarlo ulteriormente perchè la trattazione dell'argomento si allungherebbe a dismisura.

L'elemento azoto (N) nel composto ammoniaca (NH3) ma numero di ossidazione -3, ovvero ha in precedenza acquisito 3 elettroni per essere maggiormente stabile.

Parimenti, nel nitrato (NO3-) l'azoto ha numero di ossidazione +5, ovvero ha 5 elettroni in meno dell'azoto elemento (N).

La risultante è uno scambio di 8 elettroni totali che nel nostro filtro biologico, due diversi tipi di batteri, usano come energia per vivere. Ovviamente non stiamo parlando di "batteri elettrici", perchè dobbiamo considerare questi scambi di elettroni come energia chimica.

Ogni reazione che coinvolge l'ossidazione (aumento del numero di ossidazione) o la riduzione (diminuzione del numero di ossidazione) viene rilevata dal misuratore REDOX in millivolt e quindi percepita con i nostri sensi per mezzo di un display.

Il potenziale REDOX non è riferito alla sola reazione descritta, ma a tutte le razioni, quindi non ci dice direttamente nulla di preciso sulla natura degli elementi coinvolti. Va comunque tenuto presente che ogni reazione produce un diverso potenziale e di conseguenza in base al potenziale possiamo stimare cosa sta avvenendo.

Per esempio, se il potenziale fosse compreso tra - 150 e - 180 mV saremmo ragionevolmente sicuri che l'acquario sta funzionando come un denitratore e i pesci sarebbero già morti da tempo perchè la reazione propria del denitratore (NO3 => N2) è anaerobica ovvero avviene in assenza di ossigeno.

Non ho ancora in mio possesso informazioni solide sul potenziale corretto in acquario, e pertanto cito una fonte da consultare, che, corretta o meno, nelle mie ricerche è risultata tra le meglio sviluppate:
www.acquariofili.com -> Il potenziale redox

Il potenziale redox di 250 mV citato in precedenza appare, secondo questa fonte, più idoneo al marino, mentre per il dolce è preferibile un potenziale compreso tra 0 e 90 ma sopratutto stabile. Un potenziale stabile significa che le reazioni che avvengono sono bilanciate e costanti nel tempo e di conseguenza il sistema chimico del nostro acquario è in equilibrio.


Probabilmente la frase è stata scritta in modo scorretto: in realtà probabilmente si intendeva dire "si devono inserire specie chimiche ossidanti tramite i cambi parziali d'acqua".

Grazie 1000 MarcoA per tutte le info, il link che mi hai dato è quello dove maggiormente sono riuscito a prendere informazioni importanti..

X Atomyx per il fatto del redoximetro della HM non mi sembra molto economico ( 75€ ) poi tu ti riferisci ad un redoximetro pagato in lire, quindi almeno 12 anni fa! Penso che i prezzi siano un pò cambiati...

Cmq ancora non ho capito però una volta misurato il potenziale di redox del mio acquario, ipotizzando che sia alto ( più di 90 ) penso basti cambiare l'acqua, ma nel caso dovessi trovarlo più basso come faccio?? Insomma come modificare i parametri? ricordo di aver letto su questo sito qualcosa che riguardava l'acqua ossigenata..ma non riesco a trovare più la discussione

Mi chiedo, appunto, quali: cloro? Ossigeno? Coi cambi???

Continuo a non capire, ma non importa... #24

Leggo nell'articolo linkato nel mio precedente post leggo che l'acqua nuova di un acquario appena avviato a potenziale compreso tra 60 e 90 mV. Se a causa della prevalenza del metabolismo animale il potenziale tende a scendere effettuo un cambio d'acqua e "taglio" le sostanze riducenti presenti.

Ritengo che l'autore si sia espresso piuttosto maluccio e possiamo prendere spunto, ma di sicuro non prendelo alla lettera.

Non è ancora chiaro neanche a me dal punto di vista chimico cosa si intenda, ma tieni presente che il metabolismo animale produce principalmente azoto. Quando abbiamo tanto azoto in vasca noi effettuiamo il cambio d'acqua. Credo che l'autore della frase stesse dicendo semplicemente che con un misuratore redox possiamo in pochi secondi renderci conto se fare il cambio o meno. Non sostiene cose diverse, ma ma le stesse a cui siamo abituati analizzate da un altro punto di vista.

Il punto è che la chimica è vasta e complessa e spesso è difficile spiegarla agli altri. A volte bisognerebbe proprio rinunciarvi. Notare che è già un paio di giorni che, come chimico, ripasso i potenziali redox, ed ho redatto tre volte il post precedente, ripartendo ogni volta da zero, perchè i concetti non erano sufficientemente chiari per quello che ritengo il livello della media dei lettori (nel mio caso il problema è semplificare, non approfondire come nel caso di chi ha scritto, ma la sostanza non cambia).

1. Il cloro fa male ai pesci e lasciamolo da parte.
2. Sicuramente l'ossigeno si riduce e quindi è un ossidante (per ridursi, ovvero acquisire elettroni, ha bisogno di ossidare qualcosa*) e quindi influisce sul potenziale redox. Nello specifico l'ossigeno entra nella respirazione dei batteri (NH3 <=> NO3) e degli organismi superiori (la cui respirazione è basata sul'ossidazione del carbonio ridotto dei composti organici per produrre CO2, il carbonio ossidato). Quindi probabilmente l'ossigeno aiuta a "ossidare la vasca" per parafrasare il nostro autore, ma chiedo ancora un po' di tempo per rifletterci e dare la conferma dal punto di vista chimico.
3. Il cambio dell'acqua riporta i valori verso il range 60-90 mV quindi è efficace in caso di discesa del potenziale. Ammesso che l'assunto del 2. sia confermato, possiamo dire che, prima inseriamo l'ossigeno tramite un aereatore o altro sistema che preferiamo e se questo non basta a riequilibrare i potenziali ricorriamo al cambio d'acqua. Come già fatto notare sono tutte cose che facciamo regolarmente e in cui crediamo: è solo che grazie al potenziale redox si guardano da una prospettiva diversa, squisitamente teorica e anche più rapida dal punto di vista analitico.

*ATTENZIONE A QUESTO CONCETTO perchè è una delle maggiori fonti di confusione sul potenziale redox: una sostanza che SI RUDUCE è sempre un OSSIDANTE per le altre sostanze.

Confermo il punto 2. del post precedente: l'ossigeno aumenta il potenziale della soluzione acquosa in vasca. La conferma è basata su informazioni reperite in rete e sui libri ma anche da una misura diretta: in vasca ho potenziale di circa 60 mV, nella camera del sistema filtrante destinata alla provetta riscaldante (che non uso e quindi è uno spazio destinato ad altro) dove insufflo aria per garantire ossigenazione al biologico è 80 mV. Va tenuto presente che si tratta di una colonna d'acqua ristretta e quindi il valore scenderà se l'aria gorgoglia in vasca, ambiente più grande, ma il risultato c'è.

Vi segnalo un articolo che riporta conclusioni differenti da quello citato in precedenza:

Reazioni di ossidoriduzione e potenziale Redox diWalter Peris - Gruppo Acquariofilo Milanese

Incollo le conclusioni, ma consiglio agli interessati di spendere un po' di tempo per leggerlo, ma sopratutto capirlo perchè illuminante:

Semplificando quest'autore giunge a conclusioni diverse da quelle dell'articolo segnalato in precedenza (sostenendo che le tesi esposte in quest'ultimo siano poco aggiornate), inquanto oggi, i microelementi sono "protetti da sostanze chelanti" nei confronti dell'ossidazione.

Ora, quale delle due tesi sposare?

IMHO, la prima appare scritta da un acquariofilo che si è avvicinato alla chimica e, studiandola ha cercato di diffondere il know-how acquisito. La seconda denota solide basi chimiche da parte dell'autore che è anche un acquariofilo. Probabilmente entrambi hanno delle esperienze che confermano la loro tesi e probabilmente nessuna delle due è sbagliata ma vanno contestualizzate (la chimica è un campo vasto ed il potenziale redox è una delle materie ostiche della chimica, quindi non sorprendetevi).

Notate come, alla luce di questa tesi ritornino ad avere senso potenziali redox alti.

Per rispondere alla domanda subordinata dell'oggetto del post, notate anche come quest'autore indichi come metodo per ridurre il potenziale redox l'utilizzo di un filtro sporco e lento.Avevamo già visto in precedenza come per aumentarlo sia utile dissolvere ossigeno (quindi aereatore ma aggiungo anche tante piante e fotosintesi efficente)

Alla prossima puntata... #e39