Mit dem pH-Wert definiert man ein Maß für den sauren oder basischen Zustand einer wässrigen Lösung. Der pH-Wert wurde vom dänischen Chemiker Soren Sorensen im Jahr 1909 festgelegt. Damit wollte er eine Festlegung für die Konzentration von Wasserstoffionen bestimmen. Seine Definition ph⁺ ging in die nun übliche pH Schreibweise über. Der Buchstabe „H“ definierte die Anzahl der Wasserstoffionen den Buchstaben p hat er willkürlich gewählt. Später wurde eine Übersetzung aus dem Lateinischen potentia Hydrogenii abgeleitet.

Die Messungen des pH-Wertes wurden von Sören über elektrometrischen Messungen bestimmt. Der pH-Wert ist der negative Zehnerlogarithmus der Wasserstoffionen-aktivität. (pH=-log₁₀(aH+) / a_H+ = 10^-pH.

Der pH-Wert beschreibt jene Menge an Wasserstoffionen die das Wasser aufnehmen kann. Der pH-Wert wird als Maßeinheit bezeichnet und drückt aus ob Wasser basisch oder sauer ist. Der normale pH-Wert sollte sich zwischen 7,0 und 7,8 befinden.

Je geringer die pH Zahl, umso mehr Wasserstoffionen sind im Wasser enthalten und umso saurer ist das Wasser.

pH neutral bedeutet einen pH von 7

Liegt der pH-Wert über 7,8 ist es schwierig, das Wasser sauber zu halten. Bei einem pH-Wert unter 7,0 redet man von einem sauerem Wasser.
Ein hoher pH-Wert liegt über 7,8, in diesem Fall ist das Wasser basisch. Basisches Wasser kann zu Hautirritationen führen, der normale pH-Wert der Haut liegt bei 5,5. Unser Trinkwasser weist, je nach chemischer Behandlung, einen Wert zwischen 6,5 und 8,5 auf.

Den pH-Wert kann man auf verschiedene Arten messen:

1)   Auf dem Prinzip der Potentiometrie

Hier wird mit einer Pufferlösung gefüllte Glasmembrankugel in die zu messende Flüssigkeit eingetaucht und die entstehende galvanische Spannung zwischen Innen- und Außenseite der Kugel wird mittels Elektroden gemessen.

2)   Die Messung durch Ionensensitive Feldeffekt-Transistoren

Wasserstoffionen bauen, ähnlich wie bei der Glaselektrode, an einer sensitiven Gate-Membran des ionensensitiven Feldeffekttransistors ein Potential auf. Dies beeinflusst die Stromdurchlässigkeit des Transistors. Mit einer geeigneten Messtechnik werden die Signale dann in pH-Wert angezeigt.

3)   Die Bestimmung durch die Reaktion eines Indikatorfarbstoffes

Dies ist eine einfache und die bekannteste Bestimmung des pH-Wertes durch visuelle oder farbmetrische Bewertung der Farbumschläge von Indikatorfarbstoffen.

Anhand von Farbvergleichsskalen oder durch Farbumschlag einzelner Farbstoffe für einen relativ engen Messbereich kann der pH-Wert bestimmt werden. Es können auch Farbstoffgemische, sogenannte Universalindikatoren, über einen großen Messbereich den pH-Wert anzeigen. Hier werden auf einem Messstreifen verschiedene Farbstoffe nebeneinander aufgereiht, wo jeder einen eigenen Messbereich für eine optimale Ablesbarkeit aufweist.

Für die Universalindikatoren verwendet man zum Beispiel:

Lackmus: pH-Wert <4,5 à rot; pH-Wert > 8,3 à blau

Phenolphthalein: pH-Wert < 8;2 à farblos; pH-Wert > 10,0 à rot-violett

Methylorange: pH-Wert < 3,1 à rot; pH-Wert > 4,4 à gelb

Bromthymolblau: pH-Wert <6,0 à gelb; pH-Wert >7,6 à blau

Als Indikator kann man aber auch Curry, Malventee oder Rotkohlsaft (siehe Rotkohl-Versuch) verwenden:

Bericht: Sandra Derkits, 3HIA, 2012

Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/PH-Wert

http://www.seilnacht.com/Lexikon/pH-Wert.htm

Bilder: Geroldinger