Der pH-Wert
 pH-Bestimmung mit Universalindikator |
Einführung
Der pH-Wert ist definiert als der negative dekadische Logarithmus der Konzentration der H3O+-Ionen (Oxoniumionen).
pH = -lg c(H3O+)
Neutrale Lösungen weisen einen pH von 7 auf. Also beträgt die Konzentration der Oxonium-Ionen c(H3O+) = 10-7 mol/l.
Saure Lösungen haben pH-Werte unter 7. Eine saure Lösung mit dem pH-Wert von 5 hat deswegen eine Konzentration von Oxonium-Ionen von 10-4 mol/l, also 1/10000 mol/l.
In alkalischen Lösungen liegt der pH-Wert über 7. Eine alkalische Lösung mit dem pH-Wert von 9 hat deswegen eine Konzentration von Oxonium-Ionen von 10-9 mol/l.
Das Produkt der Konzentrationen der Oxonium-Ionen und der Hydroxid-Ionen (OH--Ionen) beträgt 10-14 mol2/l2. Also kann man aus dem pH-Wert immer auch die Konzentration der OH--Ionen errechnen.
Der pH-Wert in Gewässern
Der pH-Wert hängt zum einen mit der Konzentration des Kohlenstoffdioxids zusammen: je höher diese ist, desto niedriger ist der pH.
Zum anderen hängt der pH-Wert mit den Konzentrationen von Calcium- und Magnesiumhydrogencarbonat (Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2) zusammen: je höher die Summe dieser Konzentrationen, desto höher der pH.
Der pH-Wert im Aquarium
Wasserpflanzen benötigen einen pH-Wert unter 7.5, Fische vertragen größere pH-Schwankungen.
 Die Farbe des
Indikators wird mit einer Farbskala verglichen. |
Der pH-Wert in der Natur
In unbelasteten Kleingewässern findet man pH-Werte zwischen 5 und 8.
Aufgaben
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Messung des pH-Werts des Aquarienwassers
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Messung der pH-Werte von verschiedenen Kleingewässern. Im Verlauf eines Sommertages sind pH-Schwankungen von 1 bis 1,5 zu erwarten.