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Habitualmente expresamos concentraciones de sustancias cuya composición y propiedades químicas son conocidas. Incluso cuando hablamos de concentraciones de mezclas, cada uno de los compuestos es perfectamente distinguible de los otros. Cabe preguntarnos entonces si estas condiciones se cumplenen nuestras mezclas de gases.

Como sabemos, una de las tecnologías utilizadas para la generación de ozono es a través de la descarga en corona, también conocida como plasma en frío. El fluido que ingresa al reactor, oxígeno medicinal en el caso de aplicaciones médicas, es sometido a una diferencia de potencial de varios miles de voltios. En estas condiciones y bajo la acción de la chispa eléctrica, no solo se produce la ruptura de las moléculas dando origen a los átomos sino que también existe energía suficiente para arrancar electrones de las capas externas tanto de átomos como de moléculas. Luego, dentro del reactor tenemos moléculas, átomos, cationes, aniones y electrones; es decir que estamos en presencia de un cuarto estado de la materia conocido como plasma.

Aunque el estado plasmático tiene existencia real dentro de un espacio confinado, las especies que salen del generador tienen una vida media corta pero suficiente como para que las subespecies producidas, distintas del ozono “per se”, manifiesten sus propiedades oxidorreductoras cuando se realizan los ensayos de oxidación para la determinación del ozono en el gas de salida. Todo esto hace que sea al menos inapropiado hablar de concentración de O₃ cuando la determinación del mismo se realiza por procesos redox. En su lugar, y en busca de una mayor propiedad en la nomenclatura, proponemos el uso de unidades de oxidación, U. Ox.

Definimos a la U. Ox. Como los mg/L de oxidantes expresados como ozono. Esta unidad se comporta como varias otras utilizadas en química cuando, debido a la complejidad de la mezcla analizada, no podemos distinguir la naturaleza química del compuesto responsable del comportamiento observado y, en consecuencia, expresamos los resultados del ensayo como correspondientes a una sustancia representativa. Por ejemplo, la alcalinidad del agua se expresa en ppm CaCO₃ (partes por millón de carbonato de calcio), al igual que la dureza del agua. Aunque ambas determinaciones cuantifican propiedades distintas, se elige esa unidad porque los principales responsables de la alcalinidad son los carbonatos y bicarbonatos y de la dureza las sales
de calcio y magnesio. En ninguno de los dos casos significa que tenemos tantos ppm de carbonato de calcio en la muestra (es más, generalmente los resultados de ambas determinaciones arrojan resultados diferentes).

Pensemos también, teniendo en cuenta lo anterior, ¿es posible distinguir con precisión que es oxígeno y que es ozono? ¿son invariables o son interconvertibles?. Las especies que salen del reactor lo hacen con un contenido energético muy alto por lo que es muy probable que se generen choques lo suficientemente energéticos como para producir nuevas rupturas de las moléculas de oxígeno, conduciendo a la formación de nuevas especies reactivas. Por tanto, en la realidad, la posibilidad de distinguir O₃ y O₂ es virtual ya que las especies se interconvierten continuamente: las moléculas de oxígeno diatómico no pueden permanecer como simples espectadoras frente a la carga de oxidantes y especies en estados energéticos muy excitados (iones, electrones, ozono, oxígeno tetraatómico, etc.), con lo cual es de esperar que reaccione y cambie su naturaleza. Obviamente esto también le ocurre a las demás especies, las que regeneran el dioxígeno, destruyen y forman ozono, generan oxígeno monoatómico y lo extinguen,
etc.

Resumiendo, debido a la naturaleza compleja de la mezcla que sale del reactor, es más conveniente hablar de U. Ox. en lugar de mg/L de O₃. No obstante, existen técnicas espectrofotométricas capaces de cuantificar el O₃ en base a sus propiedades espectroscópicas. En ese caso la determinación es específica de este compuesto y, como los posibles interferentes están presentes en concentraciones varios órdenes de magnitud inferiores, podemos decir que la medida refleja fielmente la concentración de O₃ en el gas. Justamente, varias investigaciones advierten que el O₃ determinado por espectrofotometría UV no se correlaciona exactamente con el valor hallado por ensayo de oxidación y esta discrepancia, aunque mínima, no puede ser atribuida al error experimental.

Sin embargo, a los fines de uso, todas las especies oxidantes -sean el propio O₃ o no- serán responsables de iniciar las cascadas de mediadores que conducirán a la obtención de los efectos terapéuticos. Esto nos lleva a considerar que el mejor enfoque de expresión de dosis corresponde a la utilización de las unidades de oxidación, U. Ox., administradas al paciente pues la mezcla médica utilizada no contiene únicamente O₃ sino varias otras especies incluidas las producidas por la descomposición del mismo O₃.

Francisco C. Bacchetta
Presidente ADELO