Medición de hipoclorito de sodio por titulación en productos de limpieza
¿Qué es el hipoclorito de sodio?
Es uno de los compuestos más utilizados para la desinfección del agua debido a su poder bactericida, su bajo costo y su presencia residual que prevalecen en el sistema de agua, teniendo la capacidad de continuar con su efecto desinfectante. El hipoclorito de sodio ha sido utilizado como desinfectante desde hace más de 70 años y ha sido reconocido como agente efectivo contra un amplio espectro de microrganismos patógenos: grampositivos, gramnegativos, hongos, esporas y virus, incluyendo los coronavirus. Por lo tanto, es el ingrediente activo del blanqueador ordinario de uso doméstico y además de que también es utilizado para purificar agua y desinfectar albercas.
Las soluciones de hipoclorito de sodio exhiben un equilibrio dinámico de acuerdo con la siguiente ecuación:
Cl2g+2NaOHac→NaCl ac+NaCIOac+H2O(l)
El análisis e interpretación de esta ecuación puede explicar las acciones del hipoclorito de sodio. En medio alcalino, prevalece la forma iónica disociada (estable y menos activa), o sea, el hipoclorito de sodio. Por ese motivo, la vida de almacenaje de las soluciones de hipoclorito de sodio con pH elevado es más estable que las de pH próximo al neutro.
Además, el hipoclorito de sodio presenta una baja tensión superficial, incluso inferior a la del agua, lo que favorece su penetración en superficies. Su acción desinfectante se basa en la desnaturalización y solubilización de las proteínas presentes en la envoltura de los virus, lo que conduce a su desintegración. A su vez, el pH básico inhibe el crecimiento de bacterias, reforzando su efectividad como agente antimicrobiano.
Precauciones al usar hipoclorito de sodio
El hipoclorito de sodio es una sustancia altamente alcalina, es decir, tiene un pH que suele oscilar entre 11 y 13, lo cual garantiza su estabilidad y eficacia como desinfectante, pero también implica riesgos de irritación en contacto con la piel, los ojos o las vías respiratorias. Debido a su alcalinidad, puede reaccionar de forma violenta con compuestos ácidos, liberando gases tóxicos como el cloro gaseoso, lo que exige un manejo cuidadoso y conocimiento técnico de sus reacciones.
Este compuesto químico inorgánico no debe utilizarse en combinación de agua caliente, amoniaco, vinagre, ácidos cítricos o muriático y productos de limpieza que contengan ácido clorhídrico, ya que a pH ácido el equilibrio se desplazaría de acuerdo con la ecuación hacia la formación del ácido hipocloroso y cloro gaseoso, altamente tóxico. De igual manera no se debe combinar con alcohol o peróxido de hidrógeno, ya que se pueden generar cloroformo, cloratos y reacciones exotérmicas peligrosas.
La mezcla de amoniaco con hipoclorito de sodio puede provocar afectaciones al organismo, ya que esta combinación provoca la liberación de vapores de cloro o cloramina, gases irritantes para las mucosas y las vías respiratorias.
¿Por qué medir el hipoclorito de sodio?
La medición del hipoclorito de sodio en productos de limpieza es fundamental para garantizar su calidad, eficacia y seguridad. Esta medición permite determinar la concentración de cloro activo, que es clave para la capacidad desinfectante del producto.
Conocer con precisión dicha concentración ayuda a evitar riesgos para los usuarios, daños en superficies o en sistemas, y asegura el cumplimiento de normativas legales. Por ejemplo, verificar si la concentración real coincide con la declarada en la etiqueta permite confirmar que el producto cumple con los estándares regulatorios y de formulación. Esto evita la comercialización de soluciones ineficaces por estar demasiado diluidas o, por el contrario, peligrosas por contener niveles excesivos del compuesto.
En cuanto a la seguridad del usuario, una concentración elevada de hipoclorito puede causar irritación en la piel, los ojos o las vías respiratorias, además de deteriorar diversas superficies. Por esta razón, los productos de uso doméstico deben ajustarse a límites máximos establecidos por normativas específicas.
La efectividad del hipoclorito como agente bactericida depende principalmente de su concentración, el pH del producto y el tiempo de contacto con las superficies. Una concentración insuficiente puede resultar en una desinfección ineficaz, sin eliminar correctamente los microorganismos patógenos.
Además, la medición es una herramienta clave para que los fabricantes mantengan la calidad y consistencia de sus productos. También permite a los usuarios realizar diluciones adecuadas para tareas de limpieza y desinfección, siguiendo las instrucciones del fabricante. Es importante considerar que el hipoclorito de sodio se degrada con el tiempo, especialmente cuando se expone a la luz o al calor. Por ello, monitorear su concentración ayuda a evaluar la estabilidad del producto y a establecer fechas de vencimiento realistas.
Uso de titulaciones para medir el hipoclorito de sodio
Este método permite determinar con precisión la concentración del hipoclorito, ya que es un método analítico que proporciona resultados precisos y confiables para determinar la concentración de hipoclorito en una solución. Es un método accesible, pues utiliza reactivos comunes como tiosulfato de sodio, yoduro de potasio, ácido acético glacial. Es un método estandarizado, validado y aceptado por organismos internacionales (como ASTM, AOAC o ISO), lo que facilita su implementación en laboratorios de control de calidad. Funciona bien para soluciones concentradas o diluidas, además es una reacción oxido-reducción rápida, completa, con un punto final observable.
Para determinar la concentración del hipoclorito de sodio por medio de una titulación se recomienda utilizar el equipo HI931 de Hanna Instruments, con un electrodo HI3131B, el cual es específico para una reacción oxido-reducción, como reactivos se utilizará el tiosulfato de sodio (Na₂S₂O₃) 0.1M, ácido acético glacial y yoduro de potasio al 10%.
Especificaciones del HI931
| SKU | HI931 |
| Intervalo de pH | -2,0 a 20,0 pH -2,00 a 20,00 pH -2,000 a 20,000 pH |
| Resolución de pH | pH 0,1 0,01 0,001 |
| Precisión del pH (@25ºC/77ºF) | pH ±0,001 |
| Calibración de pH | hasta calibración de cinco puntos, ocho buffers estándar y cinco buffers personalizados |
| Intervalo mV | -2000,0 a 2000,0 mV |
| Resolución mV | 0,1 mV |
| Precisión mV (@25ºC/77ºF) | ±0,1 mV |
| Calibración mV | Desplazamiento de un solo punto |
| Intervalo ISE | 1 x 10-6 a 9,999 x 1010 |
| Resolución ISE | 1 0.1 0.01 |
| Precisión ISE | ±0,5% monovalente ±1% divalente |
| Calibración ISE | calibración de hasta cinco puntos, siete soluciones estándar y cinco estándares definidos por el usuario |
| Intervalo de temperatura | -5,0 a 105,0°C 23,0 a 221,0°F 268,2 a 378,2K |
| Resolución de temperatura | 0,1°C 0,1°F 0,1K |
| Precisión de la temperatura | ±0,1°C ±0,2°F ±0,1K, excluyendo el error de la sonda |
| Compensación de temperatura | manual (MTC) o automático (ATC) |
| Agitador programable | Tipo de hélice aérea, de 200 a 2500 rpm, resolución 100 rpm |
| Tamaños de bureta | 5, 10, 25 y 50 mL |
| Resolución Bureta | 1/40000 |
| Resolución de pantalla | 0,001 mL |
| Precisión en la dosificación | ±0,1% del volumen completo de la bureta |
| Métodos | hasta 100 métodos (estándar y definidos por el usuario) |
| Registro de datos | hasta 100 informes de titulación y pH/mV/ISE |
| Detección automática de buretas | El tamaño de la bureta se reconoce automáticamente al insertarse en la unidad |
| Caudal | seleccionable por el usuario desde 0,1 mL/min hasta 2 x volumen de bureta/min |
| Determinación del punto final | punto de equivalencia único (primera o segunda derivada) o valor fijo de pH/mV |
| Titulaciones potenciométricas | ácido/base (modo pH o mV), redox, precipitación, complejoométrico, no acuoso, selectivo por iones, argentométrico |
| Unidades de medición | Expresión de unidades de concentración especificadas por el usuario para adaptarse a requisitos de cálculo específicos |
| Gráficos en tiempo real y almacenados | Curva de titulación mV-volumen o pH-volumen, curva de primera derivada o segunda derivada modo pH, modo mV o modo ISE: pH/mV/concentración frente al tiempo |
| Host USB (Side) | Compatibilidad con memorias USB para la transferencia de métodos e informes |
| Periféricos (traseros) | conexiones para teclado externo de PC, impresora, conexión de PC, balance analítico y memoria USB |
| Conformidad GLP | Capacidades de almacenamiento e impresión de datos de instrumentación |
| Idiomas | Inglés, portugués, español, alemán |
| Entorno operativo | 10 a 40°C (50 a 104°F), hasta un 95% de HR |
| Entorno de almacenamiento | -20 a 70°C (-4 a 158°F), hasta un 95% de HR |
| Suministro eléctrico | Modelos 100-240 VAC -01, enchufe estadounidense (tipo A) -02, enchufe europeo (tipo C) |
| Dimensiones | 315 x 205 x 375 mm (12,4 x 8,1 x 14,8) |
| Peso | aprox. 4,3 kg (9,5 lbs.) con 1 bomba, agitador y sensores |
| Información de pedidos | Cada titulador potenciométrico HI931 se suministra con: titrator, conjunto de bomba, conjunto de bureta, soporte y agitador de electrodos, tornillos de bloqueo de bomba y bureta con cabeza de plástico, sensor de temperatura, condensador de cortocircuito, adaptador de alimentación, cable USB, Manual de instrucciones, memoria USB, aplicación HI900 para PC (kit de instalación en memoria USB) y certificado de calidad. |
| Garantía | 2 años |
Especificaciones del HI3131B
| SKU | HI3131B |
| Descripción | electrodo de ORP combinado rellenable |
| Referencia | simple, Ag/AgCl |
| Unión / Flujo | cerámica, simple / 15-20 µL/h |
| Electrolito | KCl 3.5M + AgCl |
| Presión máxima | 0.1 bar |
| Intervalo | ORP: ± 2,000 mV |
| Temperatura de uso recomendada | -5 a 70°C (23 a 158°F) |
| Punta / forma | Platino / pin |
| Sensor de temperatura | no |
| Amplificador | no |
| Material de cuerpo | Vidrio |
| Cable | coaxial; 1 m (3.3’) |
| Recomendación de uso | Laboratorio, uso general, titulaciones de ORP |
| Connexión | BNC |
