Definição e métodos para a determinação
Uma das características mais marcantes da água do mar é o gosto salgado, certo? E sim, esse gosto é causado por sais dissolvidos na água. Os íons de cloreto (Cl–) e de sódio (Na+), juntos, representam mais de 85,65 % de todas as substâncias dissolvidas na água do mar. Essas substâncias são exatamente as mesmas que compõe o sal de mesa comum, já que este é obtido a partir da evaporação da água do mar: a água evapora e o resíduo sólido, ou seja, os sais, ficam no local (veja a figura abaixo). Se somarmos ao Cl– e ao Na+ os outros quatro íons mais abundantes - sulfato (SO42–), magnésio (Mg2+), cálcio (Ca2+) e potássio (K+) - a representação vai para 99 % de todos os solutos da água do mar.
Ao provar diferentes amostras com água do mar conseguimos dizer, qualitativamente (e se você tiver um paladar aguçado), qual amostra é mais “salgada” e qual é menos. Mas essa técnica é subjetiva demais, pois um cientista precisa saber com maior exatidão a quantidade de sal em uma amostra de água, que chamamos de salinidade. Outro método simples de medir a salinidade é semelhante ao método que usamos para obter o sal marinho: deixamos evaporar a água de um recipiente com água do mar e comparamos o peso do resíduo sólido deixado no fundo do recipiente - os sais - com o peso da amostra original de água. Mas este método também não é muito exato, pois alguns cristais de sal se ligam a moléculas de água, afetando o peso do resíduo de sal.
Assim, para comparar dados de salinidade obtidos em diversas partes do oceano e medidos em diversos laboratórios e navios, os químicos adotaram uma definição padronizada. Essa definição, que pode parecer bastante complicada, diz que salinidade é a massa total, medida em gramas, de todas as substâncias dissolvidas em 1 quilograma de água do mar, após todos os carbonatos terem sidos convertidos em óxidos, todo bromo e iodo terem sido substituídos por cloro e todos os compostos orgânicos terem sido oxidados a uma temperatura de 480 oC. Como muitos aqui não são químicos nem oceanógrafos químicos, esta definição pode ser simplificada para a massa total, em gramas, dos sais dissolvidos em 1 quilograma de água do mar expressa em ‰ (partes por mil).
Oceanógrafos especificam a concentração de um soluto (ou seja, de substâncias dissolvidas) em água do mar em uma unidade chamada partes por mil, abreviatura ppt (parts per thousand) ou pelo símbolo ‰. Alguns oceanógrafos também expressam a salinidade como uma unidade adimensional nos termos da PSS78 — Practical Salinity Scale 1978 (Unidade Prática de Salinidade 1978). A água do mar média tem uma salinidade em torno de 35 (ou 35 ‰ ou 35 ppt). Isto significa dizer que os sais correspondem a 3,5 % ( 35 dividido por 1000 e o resultado convertido em porcentagem multiplicando-o por 100) de uma amostra, o resto (96,5 %) é de moléculas de água. Ou ainda, explicando melhor, um volume de água do mar pesando 1000 gramas com salinidade 35 contém 35 gramas de sais dissolvidos.
Uma importante descoberta para a determinação da salinidade da água do mar de forma rápida, acurada e econômica consiste no fato de, apesar da salinidade variar bastante devido às diferentes quantidades de sal dissolvido, a proporção relativa entre os principais constituintes é constante, ou seja a razão entre qualquer par de constituintes principais dissolvidos na água do mar, como Na+/K+ ou Cl–/SO42–, é um valor fixo, indiferente do valor de salinidade ser 25, 30 ou qualquer outro. Essa descoberta é chamada princípio das proporções constantes ou composição constante. Graças a ela, tudo que os cientistas precisam fazer para quantificar a salinidade é medir a quantidade de um único íon principal dissolvido em uma amostra de água do mar, pois todos os outros constituintes principais ocorrerão em quantidade fixa proporcional à daquele íon. O íon comumente medido é o Cl–, pois é o soluto mais abundante na água do mar e sua concentração é facilmente determinada.
Atualmente, os pesquisadores dispõem de vários métodos para a determinação da salinidade, incluindo a condutividade elétrica, que é a habilidade de uma solução de transmitir uma corrente elétrica. A condutividade elétrica é diretamente proporcional à quantidade total de sais na água em determinada temperatura. Em outras palavras, quanto mais sais, maior a condutividade elétrica. O salinômetro é um equipamento que permite que os pesquisadores determinem indiretamente a salinidade apenas inserindo uma sonda elétrica na água, simplificando o trabalho do pesquisador se comparado com a determinação química citada acima.
Fonte: Pinet, P.R. 2014. Invitation To Oceanography. 7a edição. Jones & Bartlett Learning. 662 p.