In diesem Beitrag zeigen wir dir, was der pH-Wert aussagt und mit welcher Skala du ihn messen kannst. Alles wichtige findest du auch in unserem Video !
Inhaltsübersicht
Was ist der pH-Wert?
Mit dem pH-Wert kannst du angeben, wie sauer oder alkalisch/basisch eine Lösung ist. Je kleiner der pH-Wert ist, desto saurer ist die Lösung. Je größer der Wert, desto alkalischer ist die Lösung.
Die Information ist für viele verschiedene Zusammenhänge wichtig. Beispielsweise muss in uns Menschen ein bestimmter pH-Wert vorhanden sein, damit unsere Organe ordnungsgemäß arbeiten können.
Der pH-Wert wird durch die Konzentration der Wasserstoff-Ionen, auch Protonen genannt, in einer Lösung bestimmt. Du kannst dir hier merken: Eine saure Lösung enthält viele Protonen und eine alkalische Lösung wenige Protonen.
So misst du den pH-Wert auf einer Skala
Um den pH-Wert besser zu veranschaulichen, wird eine Skala von 0-14 verwendet.
Je niedriger der Wert, desto saurer und je höher der Wert desto alkalischer/basischer die Lösung.
Ein Wert von 7 gilt als neutral. Niedrige Werte werden in der Skala meist mit der Farbe rot versehen, hohe Werte mit blau und neutrale mit grün. Je geringer der pH-Wert, desto mehr Protonen hat die Lösung und desto stärker ist die Säure. Je höher der pH-Wert, desto weniger Protonen hat die Lösung und desto stärker ist die Base.
- Säuren: pH < 7
- Neutral: pH = 7
- Basen/Laugen : pH > 7
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Was gibt der pH-Wert an?
Um die Bedeutung der einzelnen pH-Werte besser einordnen zu können, musst du auch die Bedeutung der Skala verstehen. Die Skala ist so aufgebaut, dass eine Erhöhung/Verringerung des Wertes um 1 eine Erhöhung/Verringerung der Säurekonzentration um das 10-fache bedeutet.
Beispiel: Salzsäure hat einen pH-Wert von ungefähr 1. Sie ist damit 10 Mal stärker konzentriert als eine Säure mit dem pH-Wert 2 und 100 Mal stärker als eine Säure mit dem pH-Wert 3. Wenn du also nun deine Salzsäure auf den pH-Wert 3 anheben willst, musst du sie 100-fach verdünnen, beispielsweise mit Wasser.
| Saure Lösung | unverdünnt | 10-fach verdünnt | 100-fach verdünnt | 1.000-fach verdünnt | 10.000-fach verdünnt | 100.000-fach verdünnt | 1.000.000-fach verdünnt |
| Volumen | 1 ml | 10 ml | 100 ml | 1.000 ml | 10.000 ml | 100.000 ml | 1.000.000 ml |
| pH-Wert | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
So berechnest du den pH-Wert
Nun stellst du dir vielleicht die Frage, warum eine saure Lösung einen niedrigen pH-Wert hat, obwohl sie eine hohe Konzentration an Protonen enthält. Alkalische Lösungen haben dagegen einen hohen pH-Wert und eine niedrige Konzentration an Protonen.
Das hängt damit zusammen, wie der pH-Wert berechnet wird. Er wird nämlich durch den negativen Zehnerlogarithmus der Protonenkonzentration berechnet:
-log10(H+)
Durch das ‚-‚ entsteht der umgekehrte Zusammenhang.
Beispiel: Wenn du eine Konzentration von c(H+) = 0,01 mol/l = 10-2 mol/l hast, kannst du den negativen Zehnerlogarithmus ganz einfach berechnen:
-log10(10-2 mol/l) = 2
Somit hat eine Lösung mit einer Protonenkonzentration von 10-2 mol/l den pH-Wert 2.
Wenn du mehr über die Berechnung erfahren willst und wie sie sich bei starken und schwachen Säuren/Basen unterscheidet, dann schau dir gerne unseren Beitrag pH-Wert berechnen an.
Beispiele für den pH-Wert im Alltag
Der pH-Wert hat in unserem Alltag eine sehr hohe Bedeutung. Ohne einen passenden pH-Wert könnten wir Menschen nicht überleben.
Deine Haut hat zum Beispiel einen leicht sauren pH-Wert von 5,5. Diese saure Umgebung sorgt für einen gewissen Schutz vor Krankheitserregern wie Bakterien oder Viren.
Auch dein Magen hat mit der Magensäure einen relativ niedrigen pH-Wert von etwa 1,2 – 3. So können die Verdauungsenzyme die Nahrung besser zerkleinern.
Zusätzlich spielt der pH-Wert im Boden und im Wasser eine wichtige Rolle. Je nach Wert können im Boden verschiedene Pflanzen wachsen und im Wasser unterschiedliche Fische leben.
pH-Wert im Detail
Nun kennst du dich mit den Grundlagen und der Bedeutung des pH-Wertes aus. Wenn du nun noch genauere Informationen dazu erfahren möchtest, schaue dir unseren detaillierteren Beitrag zum pH-Wert an! Hier zeigen wir dir zum Beispiel eine Tabelle mit mehreren Werten und wie du den pH-Wert messen kannst.
pH-Wert einfach erklärt — häufigste Fragen
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pH-Wert einfach erklärt — häufigste Fragen
(ausklappen)-
Warum ist die pH-Skala von 0 bis 14?Die
-Skala wird meist von 0 bis 14 angegeben, weil bei wässrigen Lösungen (also mit Wasser) die Werte in diesem Bereich am häufigsten liegen. 7 ist neutral, kleinere Zahlen stehen für „sauer“ und größere Zahlen für „basisch“. Die Skala ist praktisch, um Lösungen schnell zu vergleichen.
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Wann ist der pH-Wert zu sauer?Ein-Wert ist „zu sauer“, wenn er für den jeweiligen Zweck deutlich zu niedrig ist, denn „zu sauer“ hängt vom Zusammenhang ab. Auf der -Skala gilt alles unter 7 als sauer. Zum Beispiel ist die Haut mit etwa 5,5 leicht sauer, Magensäure mit etwa 1–3 aber normal.
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Was ist besser, ein niedriger oder ein hoher pH-Wert?Ob ein niedriger oder ein hoher-Wert besser ist, hängt davon ab, wofür man die Lösung braucht, denn „besser“ ist kein fester -Bereich. Ein niedriger -Wert bedeutet sauer, ein hoher -Wert bedeutet basisch. Im Körper sind je nach Ort ganz unterschiedliche -Werte sinnvoll.
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Wie kann man den pH-Wert kindgerecht erklären?Den-Wert erklärt man kindgerecht als Zahl, die zeigt, wie sauer oder seifig (basisch) eine Flüssigkeit ist. 7 bedeutet neutral, also weder sauer noch basisch. Je kleiner die Zahl, desto saurer ist die Lösung, je größer die Zahl, desto basischer ist sie. Oft steht rot für sauer, grün für neutral und blau für basisch.
Säuren und Basen verstehen
Der pH-Wert gehört zum Themenfeld Säuren und Basen und zeigt, wie sauer, neutral oder basisch eine Lösung ist. Wer sich mit Säuren und Basen beschäftigt, ordnet Stoffe und Lösungen nach ihren Eigenschaften ein. So wird klar, warum manche Stoffe stark reagieren und andere im Alltag eher mild wirken. Weitere Videos dazu findest du in unserem Chemiebereich.