Determinación del agua retenida en resinas de intercambio iónico

Fundamento

Una resina de intercambio iónico es un gel polimérico hinchado en agua, y esa agua no es un contaminante sino parte de su estructura: ocupa los poros y permite que los iones difundan hasta los grupos funcionales del interior de la perla. El contenido de agua retenida es por eso una de las características fundamentales del producto y aparece en todas las especificaciones. Su valor informa sobre el grado de entrecruzamiento del polímero: una resina poco entrecruzada retiene más agua, se hincha más, tiene cinética rápida y capacidad volumétrica baja, y es mecánicamente más frágil; una muy entrecruzada retiene menos agua, es más resistente y tiene mayor capacidad por unidad de volumen, pero intercambia más lento. Además, el contenido de agua cambia con la forma iónica en que está la resina y con su estado de agotamiento, de modo que el dato solo tiene sentido si se informa la forma en que se midió. El método parte de una preparación cuidadosa: la resina se lleva a la forma iónica definida por regeneración, se lava hasta eliminar el exceso de regenerante, y se le quita el agua externa que moja la superficie de las perlas y que no forma parte del producto, por centrifugación controlada o por succión con las condiciones que fija la norma; ese paso es el crítico, porque quitar de más resta agua estructural y quitar de menos la sobreestima. La muestra así preparada se pesa, se seca en estufa a la temperatura y por el tiempo prescriptos hasta masa constante, y se vuelve a pesar: la diferencia es el agua retenida, que se expresa como porcentaje sobre la masa húmeda. La temperatura de secado está acotada porque por encima de cierto valor las resinas se degradan térmicamente y pierden grupos funcionales, lo que se suma a la pérdida de agua.

Analito (qué se busca)

Agua retenida por la resina

Matriz (en qué muestra)

Resinas de intercambio catiónico y aniónico, nuevas y en servicio; lechos de desmineralización y de ablandamiento; resinas en recepción y en verificación de especificación; resinas en diagnóstico de pérdida de capacidad

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Centrífuga con canastos y velocidad controlada, o equipo de succión normalizado; estufa de secado con control fino de temperatura; balanza analítica; desecador; columna de vidrio para la regeneración y el lavado; medidor de conductividad para verificar el lavado.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Regenerantes de la forma iónica requerida: ácido, álcali o solución salina según la resina; agua desmineralizada para el lavado.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Muestra representativa de resina tomada con sonda a distintas profundidades del lecho, o del envase del proveedor; cápsulas de secado taradas; planilla con las masas húmeda y seca, la forma iónica y el cálculo; identificación de la resina, del fabricante, del tipo, del lote y de las horas de servicio si está en uso.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Regenerantes; agua desmineralizada; la muestra de resina.

Unidad

kg/kg · % de agua retenida sobre la masa húmeda · forma iónica en que se determinó · condiciones de eliminación del agua externa: velocidad y tiempo de centrifugación · temperatura y tiempo de secado · capacidad de intercambio determinada en paralelo · especificación del proveedor y dictamen · horas de servicio de la resina

Rango de referencia

El agua retenida cambia con la forma iónica y con el estado de agotamiento: comparar un valor medido en forma sodio contra una especificación dada en forma hidrógeno no tiene sentido

Norma que lo exige

Las especificaciones de compraventa de resinas de intercambio iónico, que declaran el agua retenida; los requisitos de diseño y de operación de plantas de desmineralización; los protocolos de recepción y de seguimiento de lechos; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 41303, Resinas de intercambio iónico. Método de determinación del agua retenida luego de la preparación de la muestra para ensayos. La norma IRAM de resinas de intercambio iónico que fija el método de determinación del agua retenida luego de la preparación de la muestra, con la regeneración, el lavado, la eliminación del agua externa y el secado; las normas internacionales equivalentes de caracterización de resinas; los procedimientos del laboratorionorma argentina

Edición y vigencia de la norma

Norma IRAM de determinación del agua retenida en resinas de intercambio iónico

Volumen de muestra

De 20 a 100 mL de resina

Conservación y transporte

La resina se conserva húmeda y en envase cerrado desde la toma hasta el ensayo: si se seca, aunque sea parcialmente, las perlas se contraen y se fisuran de manera irreversible y el resultado ya no corresponde al material del lecho.

Límite de detección típico

La balanza resuelve décimas de miligramo sobre masas de gramos

Incertidumbre típica

Del 1 al 3 % absoluto sobre el porcentaje de agua

Área

Aguas; Química analítica; Materiales/industrial

Fecha de última actualización: 22/9/2026