Sensor de ORP: Potencial de Reducción de Oxidación: Sonda de calidad del agua

¿Por qué querría medir el ORP?

El potencial de oxidación-reducción, o ORP, es una medida del grado de oxidación o reducción química de una masa de agua. En general, el ORP de una solución determina qué reacciones químicas tenderán a producirse, afectando indirectamente a los tipos de flora y fauna que prosperarán en el agua. En aguas naturales bien oxigenadas en equilibrio, el oxígeno disuelto (OD) domina el ORP de la solución, minimizando la importancia de medir el ORP. Sin embargo, en condiciones de bajo OD, el ORP puede ser importante para determinar qué formas de una sustancia química se verán favorecidas (por ejemplo, nitrato-nitrito-amoniaco, sulfuro-sulfito-sulfato, férrico-ferroso, etc.). Además, el ORP es un buen indicador de la presencia de sustancias químicas oxidantes industriales, como el cloro utilizado para desinfectar el agua potable y residual.

El verdadero potencial de oxidación-reducción de una solución es una propiedad termodinámica que sólo puede determinarse mediante cálculos en los que intervengan todas las especies presentes en el agua. En términos prácticos, el ORP se define como el potencial que se desarrolla en un electrodo inerte cuando entra en equilibrio con la solución. Por desgracia, no todos los compuestos reaccionan de forma reversible o rápida con el electrodo, y la adsorción de compuestos en la superficie del electrodo da lugar a diferencias entre las lecturas de ORP verdaderas y las observadas. Esto también puede dar lugar a tiempos de respuesta del electrodo muy largos para obtener la máxima precisión. Conociendo las limitaciones de la medición e interpretación de las lecturas de ORP, aún puede obtenerse información útil de muchas aguas naturales.

¿Cómo se mide el ORP?

El ORP se mide como la caída de tensión a través de la membrana de platino de un electrodo ORP. Se utiliza un electrodo de referencia para completar el circuito de medición de la tensión. Como el platino no reacciona con los iones del agua, no cede ni toma electrones de esos iones. El potencial (voltaje) creado por esta negativa es lo que realmente estás midiendo como ORP.

El sensor de ORP de Solinst Eureka, como la mayoría de los demás sensores de ORP, consiste en un electrodo de platino pulido sellado en vidrio, y se ajusta a los Métodos Estándar 2580 A. A diferencia de un electrodo de referencia Ag-AgCl, cuyo potencial viene determinado por la cantidad de cloruro de la solución, el platino es un metal noble, no reactivo, cuyo potencial viene determinado por el potencial de la solución. El sensor es intrínsecamente lineal, y los tiempos de respuesta más rápidos se consiguen cuando la superficie del sensor está limpia y recién pulida. El rango operativo práctico de un sensor de ORP no está limitado por el electrodo en sí, sino por las características físicas de las aguas naturales.

El sensor de ORP debe utilizarse con el electrodo de referencia de pH de Solinst Eureka, que se describe detalladamente en el apartado sobre pH. No se requiere un sensor de temperatura, pero puede ser útil para interpretar los datos de ORP si se desea una precisión superior a ±20 mV, ya que el electrodo de referencia se desplaza ligeramente con la temperatura. Ningún otro sensor requiere la presencia del sensor de ORP.

Dado que el ORP se define operativamente como el potencial en un electrodo de platino, durante la calibración sólo se aplica un simple factor de corrección aditivo a la lectura en milivoltios brutos. Esto corrige el hecho de que varios electrodos de referencia pueden tener diferentes soluciones de relleno que desplazan su potencial base. También permite al usuario corregir la lectura según la convención de electrodos de referencia que utilice su organización (NHE, SCE, KCl 3 M, KCl saturado, etc.). Las lecturas no se corrigen con la temperatura.

Los sensores de ORP se calibran en un tampón de ORP que contenga las formas oxidada y reducida de un compuesto que alcance rápidamente el equilibrio termodinámico con el platino. A menudo se utilizan sales férrico-ferrosas (solución de Lights o de Zobel), o soluciones de quinhidrona a distintos valores de pH. La calibración en una única solución suele ser suficiente, aunque se recomienda comprobar la lectura en un ORP alternativo.