Ö pH stellt das Wasserstoffionenpotential einer Lösung dar, d. h. die Menge an Hydroniumkationen (H+ oder H3Ö+), dass es im Lösungsmittel dispergiert ist.
Die Menge an Ionen von Wasserstoff es dient zur Messung der Säure, Neutralität oder Alkalinität einer Lösung.
Die Bestimmung dieser Indizes wurde erst möglich, als Chemiker erkannten, dass Wasser eine selbstionisierbare Lösung ist, d. h. in der Lage ist, Hydronium (H+) und Hydroxide (OH–). Daher enthält eine wässrige Lösung immer beide Arten von Ionen.
Referenzwerte für pH
Sie pH-Werte basieren auf der Ionisationskonstante (Kw) von Wasser, die 10. beträgt-14 bei einer Temperatur von 25°C.
Bei dieser Temperatur ist die Konzentration von Hydronium- und Hydroxidionen gleich und beträgt 10-7 mol/l für jeden.
Daraus wurden die pH-Werte zwischen 0 und 14 definiert, wobei pH 7 eine neutrale Lösung ist, wie es bei reinem Wasser der Fall ist.
Lösungen mit pH-Werten unter 7 gelten als sauer und solche mit einem pH-Wert über 7 als basische oder alkalische Lösungen.
So wird der Säurecharakter von rechts nach links zunehmend bestimmt, dh je niedriger der pH-Wert, desto saurer wird die Lösung.
Der basische Charakter wird von links nach rechts in absteigender Reihenfolge bestimmt, dh je höher der pH-Wert, desto alkalischer wird die Lösung.
Wie berechnet man den pH-Wert?
Ö pH-Berechnung wurde von dem Dänen Soren Sörensen (1868–1939) vorgeschlagen, der die Ionenkonzentrationswerte in Logarithmen umwandelte.
pH = -log [H+]
Nehmen wir als Beispiel Wasser:
Wasser hat ein ionisches Produkt 10–14 mol2/L2, wenden wir den Logarithmus ihres Ausdrucks an, erhalten wir:
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– log [H+] – log [OH-] = – log 10-14
pH + pOH = 14
Deshalb:
pH = 14 - pOH
pOH = 14 - pH
Wie misst man den pH-Wert?
Die Kenntnis des pH-Werts einer Lösung ist sowohl für wissenschaftliche als auch für alltägliche Anwendungen wichtig, beispielsweise zur Erhaltung der Wasserqualität in Schwimmbädern und Aquarien.
Der pH-Wert einer Lösung kann mit einem Säure-Base-Indikatortest oder mit einem Messgerät gemessen werden.
- Säure-Basen-Indikator: Dies sind farbige Bänder, die ihre Farbe ändern und den Charakter der Lösung durch eine zuvor vom Hersteller definierte Skala anzeigen. Die am häufigsten verwendeten sind Lackmus und Phenolphthalein.
- Schrittzähler: ist ein elektronisches Instrument, das die elektrische Leitfähigkeit der Lösung misst und in. umwandelt pH-Skala.
Lösungsbeispiele
saure Lösungen
- Magensaft: pH 2,0
- Zitronensaft: pH 2,2
- Essig: pH 3,0
- Kaffee: pH 5.0
- Kuhmilch: pH 6,4
Basische oder alkalische Lösungen
- Menschliches Blut: pH 7,35
- Meerwasser: pH 7,4
- Natriumbicarbonat: pH 8,4
- Magnesiamilch: pH 10,5
- Bleichmittel: pH 12,5
Auch sehen:
- gezielte Durchlässigkeit
- Blutplasma
- Synapsen
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