pH-Wert – Definition und Verwendung

Du hast dich mit jemandem gestritten, aber beim vorsichtigen Nachfragen, kommt einem nur ein "Ich bin ja gar nicht sauer" entgegen. Na toll. So kommt man ja auch nicht weiter. Wie gut es wäre, eine Skala zu haben, mit der man messen kann, ob dein Gegenüber nun sauer ist und wie sehr? In etwa soo wie mithilfe des pH-Wertes! Bitte was? Haaa! Ja, das schauen wir uns nun einmal genauer an, in diesem Video geht es um den "pH-Wert und dessen Definition und Verwendung". Der pH-Wert ist ein Maß für den Säuregehalt einer Lösung, gibt also an, wie sauer oder basisch diese ist. Angegeben wird er auf einer Skala von null bis vierzehn, wobei den Zahlen oftmals auch Farben zugeordnet werden. Sieben ist die Mitte, hier spricht man von einem NEUTRALEN pH-Wert. Eine neutrale Lösung ist zum Beispiel Wasser aus der Leitung. Macht auch Sinn, schließlich schmeckt das weder sauer noch seifig, nicht? Alles unter sieben ist eine "Säure", und über sieben eine "Base", auch "Lauge" genannt. Zitronensaft hat einen pH-Wert von etwa zwei Komma vier, ist also sehr sauer. Seife mit einem pH-Wert von etwa neun bis 10 ist dagegen basisch, beziehungsweise alkalisch. So weit, so gut zum Einstieg. Wir wollen natürlich nicht oberflächlich bleiben, also lass uns weiter in die Chemie des pH-Wertes eintauchen! First things first: Was bedeutet eigentlich "pH"? Das ist die Abkürzung für den lateinischen Begriff "pondus hydrogenii" und kann mit "Potential oder Gewicht des Wasserstoffs" übersetzt werden. Anders ausgedrückt: der pH-Wert gibt die Konzentration der Wasserstoff-Ionen in einer Lösung an. Dabei ist zu erwähnen, dass das Wasserstoff-Ion zur Vereinfachung des pH-Wertes angegeben wird. In der Realität liegt dies allerdings gebunden, in Wasser hauptsächlich als "Oxonium-Ion", also "H-drei-O-plus", vor. Sind also viele Wasserstoff-Ionen, beziehungsweise noch einfacher ausgedrückt "Protonen" in einer Lösung, ist diese sauer. Entsprechend ist die Lösung bei wenigen Protonen basisch, oder alkalisch. Aber Moment: niedriger pH-Wert bedeutet viele Protonen und hoher pH-Wert bedeutet wenige Protonen? Ganz genau! Denn es wird nicht direkt die Protonenkonzentration mit dem pH-Wert ausgedrückt, sondern der "negativ dekadische Logarithmus" der Protonenkonzentration. Ohweia, das klingt vielleicht etwas kompliziert, ist aber tatsächlich eine Vereinfachung. Schauen wir uns das einmal an einem Beispiel an. Nehmen wir an, wir haben eine Lösung mit einer Protonenkonzentration von zehn hoch minus vier Mol pro Liter vorliegen. Also Null Komma Null, Null, Null, Eins. Der negativ dekadische Logarithmus dieser Konzentration ist "vier" und damit der pH-Wert. Aaah, du musst also nicht wirklich rechnen dafür, super! Wie sieht es mit einer Lösung mit der Protonenkonzentration von zehn hoch minus drei aus – welchem pH-Wert entspricht das? "Drei"! Easy! Haben wir also wie hier zwei Lösungen vor uns, die sich in der Konzentration um den Faktor zehn unterscheiden, unterscheiden sie sich nur um EINEN Punkt auf der pH-Skala. Und bei einer Lösung mit einer Konzentration von – sagen wir mal zehn hoch minus zwölf, ergibt sich ein ein pH-Wert von zwölf und damit eine basische Lösung. Prinzip verstanden? So und wie misst man nun diesen pH-Wert? Dazu gibt es verschiedene Methoden. Am gängigsten ist die Verwendung eines Universal-Indikatorpapiers. Auf diesen Papieren befinden sich mehrere Indikatorsubstanzen, welche unabhängig voneinander bei einer bestimmten Protonenkonzentration ihre Farbe ändern. Wird das Papier also in die zu bestimmende Lösung getaucht, verfärbt es sich. Mithilfe einer Skala kann der Papierstreifen abgeglichen und der pH-Wert so ermittelt werden. Im Labor wird auch häufig ein digitales pH-Meter verwendet. Hierbei wird der pH-Wert noch präziser angezeigt. Oookay und wozu nun das Ganze? Wofür wird der pH-Wert gebraucht? Tatsächlich ist der pH-Wert ein wichtiges Maß für sehr viele Bereiche. In der Medizin wird dieser Parameter zum Beispiel verwendet, um den Säuregehalt im Körper zu überwachen. Der variiert nämlich in und auf unserem Körper. Die Haut hat einen pH-Wert um die fünf und im Magen wird es mit einem pH-Wert von zwei so richtig sauer und ätzend! In der Landwirtschaft und in der Umweltüberwachung wird die Boden- und Wasserqualität mithilfe des pH-Wertes kontrolliert und in der Lebensmittelindustrie findet der pH-Wert Verwendung, um sichere Lebensmittel und eine gewünschte Textur, sowie Geschmack und Aroma zu gewährleisten. Du siehst also: ein echter Allrounder! Wir messen jetzt erst mal, wie viel bei dir hängen geblieben ist und kommen zur Zusammenfassung. Der pH-Wert ist ein wichtiger Indikator für den Säuregehalt einer Lösung und wird auf einer Skala von null bis vierzehn angegeben. Er gibt an, wie sauer oder basisch eine Lösung ist und wird durch den negativ dekadischen Logarithmus der Protonenkonzentration berechnet. Gemessen wird der pH-Wert zum Beispiel mithilfe eines Indikatorpapiers oder eines pH-Meters. Der pH-Wert findet in vielen Bereichen Anwendung, zum Beispiel in der Medizin, Lebensmittelindustrie oder Umweltüberwachung. Die ganz große Frage nach diesem Video ist also: warum gibt es kein Indikatorpapier oder Messgerät, das man jemandem in den Mund stecken kann, um herauszufinden, ob er oder sie sauer ist? Wäre schon praktisch, nicht?