Desafios Químicos e Metrológicos da Alcalinidade Oceânica - Anes, Bárbara (2019)
Pequenas variações na composição dos sistemas oceânicos são passiveis de discriminação dependendo dos métodos e procedimentos analíticos adoptados e da expressão da incerteza associada aos valores dos resultados experimentais. O estudo das alterações químicas nos oceanos e o seu impacto na acidificação oceânica – consequência do aumento das concentrações de dióxido de carbono na atmosfera seguida da sua dissolução na agua do mar – torna o sistema carbonato num dos sistemas mais importantes, mas também dos mais complexos nos oceanos. A sua caracterização, esta dependente do conhecimento de quatro variáveis principais: pH, alcalinidade, pressão parcial de CO2 (pCO2) e Carbono Inorgânico Dissolvido (DIC). O conhecimento de duas destas quatro variáveis possibilita a determinação das restantes duas. A acidez livre, expressa por pH, e assim um parâmetro importante para a caracterização da agua do mar, afectando praticamente todos os processos biogeoquímicos no oceano. A determinação de pH em amostras de agua do mar – uma matriz complexa com elevada forca iónica, I ≈ 0.67 mol kg-1, apresenta limitações, na medida em que as soluções tampão de calibração utilizadas para a medição são, em geral, as de uso comum que correspondem a forca iónica inferior a 0.10 mol kg-1. Deste modo, tornou-se fundamental a obtenção de soluções tampão apropriadas a esta matriz. Parte do presente trabalho incidiu no estudo de soluções de complexidade crescente aproximando-nos da matriz agua do mar, no estudo das interaccoes entre as espécies químicas presentes que contribuem para o coeficiente de actividade da espécie H+, na atribuição de valores primários de pH a soluções-tampão nesta matriz para referência de calibração dos equipamentos de medida e posterior implementação de metodologias de ensaio para analise de amostras em situações de rotina, com incerteza associada. A alcalinidade total e as suas componentes, bem como as constantes de equilíbrio de ionização do acido carbónico foram alvo de estudo para permitir o amplo conhecimento do sistema carbonato. A composição química da matriz agua do mar foi avaliada por Cromatografia Iónica, possibilitando a caracterização de amostras da Costa Portuguesa.