Home Chimica dell'acquario Redfield e il rapporto 10:1 in acquario

Redfield e il rapporto 10:1 in acquario

Nitrati e fosfati

Come abbiamo visto nel capitolo precedente, il rapporto Redfield di C:N:P è 106:16:1. Ma perché, allora, per nitrati e fosfati si parla di rapporto 10:1? Per rispondere dobbiamo introdurre qualche nozione di chimica; lo faremo cercando, come al solito, di renderla semplice.

Innanzitutto chiariamo che questo rapporto è espresso in atomi: indica che, per 106 atomi di carbonio, ci sono 16 atomi di azoto e 1 di fosforo. La prima cosa da fare è quindi quella di convertirlo in massa utilizzando le relative masse molecolari (m), dette anche (impropriamente) peso molecolare.
Dato che l’m del carbonio è 12 g/mol, quella dell’azoto 14 g/mol e quella del fosforo 31 g/mol abbiamo che il rapporto C:N:P in massa diventa 106×12:16×14:1×31 che, riportato a 1 come riferimento del fosforo, dà:

C:N:P(m) = 41:7,2:1

Per ora concentriamoci solo sul rapporto N:P, che ci interessa maggiormente. In acquario, con i nostri test non misuriamo azoto e fosforo ma nitrati (NO3) e fosfati (PO4). Dato che i nitrati sono composti da 1 atomo di N (m=14) e 3 atomi di ossigeno (m=16), il rapporto tra NO3 e N è dato da:

NO3 / N = (N + 3 x O) / N = (14 + 3 x 16) / 14 = 4,43

Analogamente, i fosfati PO4 sono composti da 1 atomo di P (m 31) e 4 atomi di O. Abbiamo quindi:

PO4 / P = (P + 4 x O) / P = (31 + 4 x 16) / 31 = 3,06

Il rapporto NO3:PO4 è quindi dato da (7,2 x 4,43):(1 x 3,06) che, riportato sempre ad un’unità di un PO4, dà il rapporto:

NO3: PO4 = 10,4 : 1

Che è il rapporto del quale si sente sempre parlare. Senza essercene accorti, però, nelle conversioni precedenti abbiamo introdotto un errore.

Doc, nel film Ritorno al Futuro, esclama "Grande Giove..."
Grande Giove…

Facendo la conversione da N a NO3 e da P a PO4 abbiamo infatti supposto che tutto l’azoto presente sia composto da nitrati; e tutto il fosforo presente da fosfati. Ma questo non è mai vero.
Ad esempio, l’azoto può essere presente in acquario sotto diverse forme, tra le quali nitriti (NO2), ammonio (NH4) e ammoniaca (NH3). In un acquario maturo si potrebbe supporre che queste tre forme di azoto siano a zero ma, per esserne sicuri, dovremmo sempre misurarle quando calcoliamo il nostro rapporto.
Inoltre, l’azoto può essere presente anche sotto altre forme – come l’azoto ureico (CO(NH2)2) – che nessuno dei nostri test è in grado di rilevare.

Analogamente all’azoto, anche il fosforo può essere presente in acquario sotto forme diverse; inoltre, quelli che misuriamo noi con i nostri test sono unicamente i fosfati inorganici (PO43-) e non tutti i fosfati presenti (PO4 appunto). Di tutto questo parleremo più approfonditamente nel capitolo successivo.

Exit mobile version