Klassenspace

Der pH-Wert

In dieser Lektion lernst du, was der pH-Wert misst und wie die Skala von 0 bis 14 aufgebaut ist. Du ordnest Lösungen sicher als sauer, neutral oder basisch ein und verstehst, warum eine pH-Stufe den Faktor 10 bedeutet.

  • Fach: Chemie
  • Klasse 10
  • Thema: Säuren und Basen
  • Dauer: 15 Min
  • Niveau: Mittel
1

Eine Zahl für die Stärke einer Lösung

Ob eine Lösung sauer oder basisch ist, weiß man nach der letzten Lektion. Offen bleibt die Frage: wie sauer? Genau das beantwortet der pH-Wert. Er ist ein Maß dafür, wie viele Wasserstoff-Ionen in einem Liter Lösung frei herumschwimmen. Viele Wasserstoff-Ionen bedeuten einen kleinen pH-Wert, wenige bedeuten einen großen. Die Skala läuft in der Schule von 0 bis 14, wobei 7 die Mitte ist.

Unter 7 ist eine Lösung sauer, bei genau 7 neutral, über 7 basisch. Reines Wasser liegt bei 7, Magensaft bei etwa 1, Citronensaft bei 2, Milch bei 6,5, Seifenlösung bei 9 und Rohrreiniger bei 13. Messen kannst du den Wert mit Universalindikator, mit pH-Papier oder genauer mit einem pH-Meter. Der Indikator zeigt die Farbe rot bis orange für saure, grün für neutrale und blau bis violett für basische Lösungen.

Das Wichtigste an der Skala ist ihr Maßstab: Sie ist nicht gleichmäßig, sondern zehnerweise gestuft. Eine Lösung mit pH 3 enthält zehnmal so viele Wasserstoff-Ionen wie eine mit pH 4 und hundertmal so viele wie eine mit pH 5. Hier liegt der häufigste Fehler: Viele denken, pH 2 sei doppelt so sauer wie pH 4. Tatsächlich ist es der Faktor 100. Und weil kleine Zahlen sauer bedeuten, rutscht ein Wert beim Verdünnen nach oben in Richtung 7, nicht nach unten.

2

Sauer oder basisch?

Saure und basische Lösungen liegen auf derselben Skala, nur auf verschiedenen Seiten der 7. Welche Ionensorte überwiegt, kannst du am pH-Wert und an der Indikatorfarbe gleich doppelt ablesen.

Sauer (pH unter 7)

Es liegen mehr Wasserstoff-Ionen als Hydroxid-Ionen vor. Je kleiner der Wert, desto stärker sauer – pH 0 ist das Extrem.

Beispiele

  • Magensaft, pH etwa 1
  • Citronensaft, pH etwa 2
  • Regenwasser, pH etwa 5,5

Signalwörter

  • Universalindikator wird rot, orange oder gelb
  • Blaues Lackmuspapier wird rot
  • Der Wert liegt zwischen 0 und 7
  • Eine Säure wurde in Wasser gelöst

Basisch (pH über 7)

Es liegen mehr Hydroxid-Ionen als Wasserstoff-Ionen vor. Je größer der Wert, desto stärker basisch – pH 14 ist das Extrem.

Beispiele

  • Seifenlösung, pH etwa 9
  • Waschmittellösung, pH etwa 11
  • Rohrreiniger, pH etwa 13

Signalwörter

  • Universalindikator wird blau oder violett
  • Rotes Lackmuspapier wird blau
  • Der Wert liegt zwischen 7 und 14
  • Eine Lauge oder ein Hydroxid wurde gelöst
3

Beispiel: Zwei Lösungen vergleichen

Lösung A hat den pH-Wert 2, Lösung B den pH-Wert 5. Welche ist saurer, und um welchen Faktor unterscheidet sich die Konzentration der Wasserstoff-Ionen?

Gegeben:

  • pH von Lösung A: 2
  • pH von Lösung B: 5

Gesucht:

Die saurere Lösung und der Faktor

Lösung:

  1. Kleinerer pH-Wert bedeutet mehr Wasserstoff-Ionen, also ist Lösung A die saurere.
  2. Der Abstand auf der Skala beträgt 5 − 23 Stufen.
  3. Jede Stufe entspricht dem Faktor 10, also 10 · 10 · 101000.

Lösung A ist saurer und enthält 1000-mal so viele Wasserstoff-Ionen wie Lösung B.

4

Jetzt bist du dran

Aufgabe 1 von 3

Welchen pH-Wert hat eine neutrale Lösung wie reines Wasser?

5

Das Wichtigste in Kürze

  • Der pH-Wert misst, wie viele Wasserstoff-Ionen in einer Lösung vorliegen.
  • Die Skala reicht von 0 bis 14: unter 7 sauer, genau 7 neutral, über 7 basisch.
  • Kleiner pH-Wert bedeutet viele Wasserstoff-Ionen, also stark sauer.
  • Eine pH-Stufe entspricht dem Faktor 10, zwei Stufen dem Faktor 100.
  • Beim Verdünnen wandert der pH-Wert immer in Richtung 7.

Lektion abschließen

Schließe alle Aufgaben ab, um diese Lektion zu beenden.

0 %

Das solltest du vorher können

Das kommt als Nächstes

  • Titration und Indikatorenin Arbeit
  • Saurer Regen und Pufferwirkungin Arbeit