Was ist der pH-Wert?
Der pH-Wert ist ein Maß für die Wasserstoffionenkonzentration, ein Maß für den Säuregrad oder die Alkalität einer Lösung. Die pH-Skala reicht normalerweise von 0 bis 14. Wässrige Lösungen mit einem pH-Wert von weniger als 7 bei 25 °C sind sauer, während Lösungen mit einem pH-Wert von mehr als 7 basisch oder alkalisch sind. Ein pH-Wert von 7,0 bei 25 °C wird als "neutral" definiert, da die Konzentration von H3O+ der Konzentration von OH- in reinem Wasser entspricht. Sehr starke Säuren können einen negativen pH-Wert haben, während sehr starke Basen einen pH-Wert von mehr als 14 haben können.
Der pH-Wert ist ein Maß für die Wasserstoffionenkonzentration, ein Maß für den Säuregrad oder die Alkalität einer Lösung. Die pH-Skala reicht normalerweise von 0 bis 14. Wässrige Lösungen mit einem pH-Wert von weniger als 7 bei 25 °C sind sauer, während Lösungen mit einem pH-Wert von mehr als 7 basisch oder alkalisch sind. Ein pH-Wert von 7,0 bei 25 °C wird als "neutral" definiert, da die Konzentration von H3O+ der Konzentration von OH- in reinem Wasser entspricht. Sehr starke Säuren können einen negativen pH-Wert haben, während sehr starke Basen einen pH-Wert von mehr als 14 haben können.
pH-Gleichung
Die Gleichung zur Berechnung des pH-Wertes wurde 1909 von dem dänischen Biochemiker Søren Peter Lauritz Sørensen vorgeschlagen:pH = -log[H+]
Dabei steht log für den Logarithmus zur Basis 10 und [H+] für die Wasserstoffionenkonzentration in Einheiten von Mol pro Liter Lösung. Der Begriff "pH" leitet sich vom deutschen Wort "potenz" ab, das "Kraft" bedeutet, kombiniert mit H, dem Elementsymbol für Wasserstoff, so dass pH eine Abkürzung für "Potenz des Wasserstoffs" ist.
Nicht alle Flüssigkeiten haben einen pH-Wert
Der pH-Wert hat nur in einer wässrigen Lösung (in Wasser) eine Bedeutung. Viele Chemikalien, einschließlich Flüssigkeiten, haben keine pH-Werte. Wenn es kein Wasser gibt, gibt es auch keinen pH-Wert. Zum Beispiel gibt es keinen pH-Wert für Pflanzenöl, Benzin oder reinen Alkohol.Wie der pH-Wert gemessen wird
Grobe pH-Messungen können mit Lackmuspapier oder einer anderen Art von pH-Papier durchgeführt werden, das dafür bekannt ist, dass es seine Farbe um einen bestimmten pH-Wert herum ändert. Die meisten Indikatoren und pH-Papiere sind nur nützlich, um festzustellen, ob eine Substanz eine Säure oder eine Base ist, oder um den pH-Wert innerhalb eines engen Bereichs zu bestimmen. Ein Universalindikator ist eine Mischung von Indikatorlösungen, die einen Farbwechsel über einen pH-Bereich von 2 bis 10 bewirkt.Genauere Messungen werden mit Primärstandards zur Kalibrierung einer Glaselektrode und eines pH-Meters durchgeführt. Die Elektrode funktioniert durch Messung der Potenzialdifferenz zwischen einer Wasserstoffelektrode und einer Standardelektrode. Ein Beispiel für eine Standardelektrode ist Silberchlorid.
Lernen Sie den Unterschied zwischen pH-Papier und Lackmuspapier kennen. Um einen genauen Messwert einer Lösung zu erhalten, können Sie pH-Papier verwenden. Dieses ist nicht mit dem üblichen Lackmuspapier zu verwechseln. Beide können zum Testen von Säuren und Basen verwendet werden, unterscheiden sich aber in wichtigen Punkten. pH-Papier gibt den tatsächlichen pH-Wert des Wassers an, während Lackmusstreifen in der Regel nur anzeigen, ob das Wasser basisch oder sauer ist.
pH-Streifen enthalten eine Reihe von Indikatorstäben, die alle ihre Farbe ändern, wenn sie einer Lösung ausgesetzt werden. Die Stärke der Säuren und Basen auf jedem Balken ist unterschiedlich. Nach dem Farbwechsel kann das Farbmuster der Balken mit den im Kit enthaltenen Beispielen verglichen werden.
Lackmuspapiere sind Papierstreifen, die eine Säure oder eine Base (alkalisch) enthalten. Die gebräuchlichsten davon sind rot (sie enthalten eine Säure, die mit Basen reagiert) und blau (sie enthalten eine Base, die mit Säuren reagiert). Die roten Streifen werden blau, wenn die Substanz alkalisch ist, und die blauen Streifen werden rot, wenn sie mit einer Säure in Kontakt kommen. Lackmuspapier kann für einen schnellen und einfachen Test verwendet werden, aber die billigsten von ihnen liefern nicht immer genaue Messwerte über die Stärke der Lösung.
Lernen Sie den Unterschied zwischen pH-Papier und Lackmuspapier kennen. Um einen genauen Messwert einer Lösung zu erhalten, können Sie pH-Papier verwenden. Dieses ist nicht mit dem üblichen Lackmuspapier zu verwechseln. Beide können zum Testen von Säuren und Basen verwendet werden, unterscheiden sich aber in wichtigen Punkten. pH-Papier gibt den tatsächlichen pH-Wert des Wassers an, während Lackmusstreifen in der Regel nur anzeigen, ob das Wasser basisch oder sauer ist.
pH-Streifen enthalten eine Reihe von Indikatorstäben, die alle ihre Farbe ändern, wenn sie einer Lösung ausgesetzt werden. Die Stärke der Säuren und Basen auf jedem Balken ist unterschiedlich. Nach dem Farbwechsel kann das Farbmuster der Balken mit den im Kit enthaltenen Beispielen verglichen werden.
Lackmuspapiere sind Papierstreifen, die eine Säure oder eine Base (alkalisch) enthalten. Die gebräuchlichsten davon sind rot (sie enthalten eine Säure, die mit Basen reagiert) und blau (sie enthalten eine Base, die mit Säuren reagiert). Die roten Streifen werden blau, wenn die Substanz alkalisch ist, und die blauen Streifen werden rot, wenn sie mit einer Säure in Kontakt kommen. Lackmuspapier kann für einen schnellen und einfachen Test verwendet werden, aber die billigsten von ihnen liefern nicht immer genaue Messwerte über die Stärke der Lösung.
Schritt-für-Schritt-Anleitung
pH-Indikatorstäbchen
pH-Indikatorstreifen sind eine qualitative Methode zur Bestimmung des pH-Werts einer Lösung. Ein Papierstreifen, der einen pH-Indikator enthält, wird in eine Lösung mit unbekanntem pH-Wert getaucht. Der Teil des Streifens, der in die Lösung getaucht wird, ändert seine Farbe in Abhängigkeit vom Säuregrad der Lösung.
pH-Indikatorstreifen bestehen oft aus einer Mischung von Indikatoren, so dass sie als Universalindikatoren verwendet werden können. Sie färben sich rot in sehr sauren Lösungen (pH < 3), grün in neutralen Lösungen (pH = 7) und violett in sehr basischen Lösungen (pH > 11).
pH-Indikatorstreifen bestehen oft aus einer Mischung von Indikatoren, so dass sie als Universalindikatoren verwendet werden können. Sie färben sich rot in sehr sauren Lösungen (pH < 3), grün in neutralen Lösungen (pH = 7) und violett in sehr basischen Lösungen (pH > 11).
pH-Streifen bestimmen den pH-Wert einer Lösung, indem sie eine bestimmte Farbe anzeigen. Sie enthalten pH-Indikatoren, die je nach pH-Wert ihre Farbe ändern.
pH-Indikatorstreifen sind eine Möglichkeit, den pH-Wert einer Lösung zwischen pH 1 und 14 zu messen. Sie enthalten einen Universalindikator, der je nach pH-Wert der Lösung, in die er getaucht wird, seine Farbe ändert. Bei niedrigen sauren pH-Werten zwischen 1 und 4 reicht die Farbe des Streifens von rot bis orange. Im Bereich des neutralen pH-Werts zwischen 5 und 9 reicht die Farbe von gelb bis grün. Bei höheren basischen pH-Werten zwischen 10 und 14 reicht die Farbe des Streifens von dunkelgrün-blau bis violett.
Sehen wir uns ein Beispiel für die Verwendung eines pH-Indikatorstreifens an. Sie haben eine Lösung, deren pH-Wert Sie bestimmen möchten. Um den pH-Wert zu bestimmen, würden Sie.
pH-Indikatorstreifen sind eine Möglichkeit, den pH-Wert einer Lösung zwischen pH 1 und 14 zu messen. Sie enthalten einen Universalindikator, der je nach pH-Wert der Lösung, in die er getaucht wird, seine Farbe ändert. Bei niedrigen sauren pH-Werten zwischen 1 und 4 reicht die Farbe des Streifens von rot bis orange. Im Bereich des neutralen pH-Werts zwischen 5 und 9 reicht die Farbe von gelb bis grün. Bei höheren basischen pH-Werten zwischen 10 und 14 reicht die Farbe des Streifens von dunkelgrün-blau bis violett.
Sehen wir uns ein Beispiel für die Verwendung eines pH-Indikatorstreifens an. Sie haben eine Lösung, deren pH-Wert Sie bestimmen möchten. Um den pH-Wert zu bestimmen, würden Sie.
- Tauchen Sieden pH-Indikatorstreifen in die Lösung ein.
- Warten Sie, bis sich die Farbe des Streifens nicht mehr verändert.
- Entfernen Sieden Streifen aus der Lösung und vergleichen Sie die Farbe des Streifens mit einem Schlüssel, der die pH-Werte und ihre jeweiligen Farben enthält.
Um den pH-Wert einer Lösung zu messen, werden pH-Indikatorstreifen zunächst in die Lösung getaucht, bis sich die Farbe des Streifens nicht mehr ändert. Dann wird die Farbe des Streifens mit einem Farbrad mit Standard-pH-Werten von pH 1 bis pH 14 verglichen. Wenn die Farbe des Streifens beispielsweise orange ist, liegt der pH-Wert der Lösung bei 4.
Wenn Sie den pH-Wert in einem großen Kolben messen wollen oder nur ein begrenztes Volumen einer Lösung haben, können Sie einen Tropfen mit Hilfe eines Glasstabes entnehmen. Tauchen Sieeinfach das Ende des Stabs in die Lösung und geben Sie den Tropfen vom Ende des Glasstabs auf ein pH-Anzeigepapier.
Verwendung eines pH-Meters
Kalibrieren Sie die Sonde und das Messgerät entsprechend den Herstellerangaben. Möglicherweise müssen Sie das Messgerät kalibrieren, indem Sie es in einer Substanz mit einem bekannten pH-Wert testen. Anschließend können Sie das Messgerät entsprechend einstellen. Wenn Sie Wasser außerhalb eines Labors testen, sollten Sie diese Kalibrierung einige Stunden vor dem Einsatz des Messgeräts durchführen.
1. Spülen Sie die Sonde mit doppelt entionisiertem Wasser ab, bevor Sie sie verwenden. Trocknen Siesie mit einem sauberen Tuch ab.
1. Spülen Sie die Sonde mit doppelt entionisiertem Wasser ab, bevor Sie sie verwenden. Trocknen Siesie mit einem sauberen Tuch ab.
2. Fangen Sie eine Probe des Wassers oder der Testlösung in einem sauberen Behälter auf. Die Probe muss tief genug sein, um die Spitze der Elektrode zu bedecken. Lassen Sie die Probe einen Moment lang stehen, damit sich die Temperatur stabilisieren kann, und messen Sie dann die Temperatur der Probe mit einem Thermometer.
3. Stellen Sie das Messgerät so ein, dass es der Probentemperatur entspricht. Die Empfindlichkeit der Sonde wird durch die Temperatur des Wassers beeinflusst, so dass die Ablesung des Messgeräts nicht genau ist, wenn Sie die Temperaturdaten nicht eingeben. Der pH-Wert des Wassers wird ebenfalls von der Temperatur des Wassers beeinflusst - reines Wasser hat bei höheren Temperaturen einen niedrigeren pH-Wert und bei niedrigeren Temperaturen einen höheren pH-Wert.
3. Stellen Sie das Messgerät so ein, dass es der Probentemperatur entspricht. Die Empfindlichkeit der Sonde wird durch die Temperatur des Wassers beeinflusst, so dass die Ablesung des Messgeräts nicht genau ist, wenn Sie die Temperaturdaten nicht eingeben. Der pH-Wert des Wassers wird ebenfalls von der Temperatur des Wassers beeinflusst - reines Wasser hat bei höheren Temperaturen einen niedrigeren pH-Wert und bei niedrigeren Temperaturen einen höheren pH-Wert.
4. Führen Sie die Sonde in die Probe ein. Warten Sie, bis das Messgerät den Gleichgewichtszustand erreicht hat. Das Messgerät hat dasGleichgewicht erreicht, wenn der Messwert konstant ist.
5. Lesen Sie den pH-Messwert der Probe ab. Ihr pH-Messgerät sollte einen Wert auf einer Skala von 0-14 anzeigen. Wenn das Wasser rein ist, sollte der Wert nahe bei 7 liegen. Notieren Sie Ihre Ergebnisse.
- Ein pH-Wert unter 7 bedeutet, dass das Wasser sauer ist, während ein Wert über 7 bedeutet, dass das Wasser basisch ist.
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