Basics zu pH Wert

Der pH-Wert gibt an, wie viele Protonen ( \text{H}^+ \text{-Ionen})$( \text{H}^+ \text{-Ionen})$ bzw. Oxonium-Ionen (\text{H}_{3}\text{O}^+ \text{-Ionen})$(\text{H}_{3}\text{O}^+ \text{-Ionen})$ in einer Lösung sind.

Er wird berechnet durch den negativen dekadischen Logarithmus der Protonenkonzentration.

Erklärung

Definition

Eine saure Lösung hat eine große Konzentration an Protonen (Wasserstoff-Ionen). Diese Protonen reagieren mit dem Wasser der Lösung zu Oxonium-Ionen (\text{H}_{3}\text{O}^+ \text{-Ionen})$(\text{H}_{3}\text{O}^+ \text{-Ionen})$.

Eine alkalische Lösung hat dagegen eine kleine Konzentration an Protonen bzw. Oxonium-Ionen.

Die Werte für die Konzentration sind meistens super klein. Deshalb hat man sich eine Umrechnung überlegt, damit die Zahlen schöner werden. Es wird der negative dekadische Logarithmus der Protonen-Konzentration (oder auch der Oxoniumionen- Konzentration) berechnet. Und das ist als pH-Wert definiert.

pH-Skala

Die pH-Skala hat Werte von 0 bis 14. Es gibt eine Einteilung in sauer, neutral und alkalisch.

Lösungen mit Werten von

• 0-6 sind sauer (besitzen viele Oxonium-Ionen)
• 7 sind neutral (Oxonium- und Hydroxid-Ionen sind im Gleichgewicht)
• 8-14 sind alkalisch (besitzen wenige Oxonium-Ionen)

Du kannst dir also merken:

Wenn die Konzentration der Protonen bzw. Oxonium-Ionen klein ist, ist der pH-Wert groß.

Bedeutung

Wenn du den pH-Wert einer Lösung kennst, kannst du ihre Gefährlichkeit voraussagen.

Sehr saure Lösungen mit einem pH-Wert von 0 oder 1 sind ätzend und müssen vorsichtig behandelt werden. Auch sehr alkalische Lösungen mit pH-Werten von 13 oder 14 können gefährlich sein.

Natürlich musst du auch bei anderen Lösungen aufpassen. Es ist generell immer gut zu wissen, welchen pH-Wert eine Lösung hat, damit keine Gefahren für dich und deine Umwelt entstehen.

Außerdem hat der pH-Wert einen Einfluss auf das Verhalten von verschiedenen Stoffen.

Beispiele

pH-Wert Berechnung

1. Beispiel

Welchen pH-Wert hat eine Lösung mit folgender Konzentration?

Einsetzen der Konzentration in die Formel ergibt:

Die Lösung hat also einen pH-Wert von 2 und ist sauer.

2. Beispiel

Welchen pH-Wert hat eine Lösung mit folgender Konzentration?

Einsetzen der Konzentration in die Formel ergibt:

Bei einer so kleinen Konzentration ist der pH-Wert 10. Das heißt die Lösung ist alkalisch.

Und hier siehst du auch ganz schön, warum es sinnvoll ist den pH-Wert zu nehmen und nicht diese super kleine Zahl.