Title: pH-Wert
Course: Themenbereich Wasser - Fachkurs

Der pH-Wert, der den sauren oder basischen Charakter einer wässrigen Lösung anzeigt, ist ein entscheidender Indikator für die Wasserqualität und das ökologische Gleichgewicht in Gewässern. Natürliche Gewässer weisen typischerweise pH-Werte zwischen 6,5 und 8,5 auf, während Extremwerte sowohl für Kleinlebewesen als auch für Fische schädlich sein können. Diese Messungen sind wesentlich, um den Zustand der Gewässer zu überwachen und umgehend auf schädliche Veränderungen reagieren zu können.

Versauerungszustand:

pH-Wert (= Potential des Wasserstoffs)

o dient zur Kennzeichnung des neutralen, sauren oder basischen Verhaltens einer Lösung

o Tages- und jahreszeitliche Schwankungen

o Beeinflussung durch: Temperatur, Salz, Kohlensäure, Huminstoffe, Wasserzutritte aus dem Untergrund, Abwassereinleitungen und mikrobielle und pflanzliche Umsetzungen von Abwasserinhaltsstoffen sowie durch sauren Regen

o lässt Rückschlüsse auf die Pufferkapazität des Gewässers (abhängig von der Geologie des Einzugsgebietes) zu

o kann (industrielle) Einleitungen anzeigen

o Wichtig für viele chemische und biologische Prozesse, z.B. Verschiebung des Ammonium-Ammoniak-Gleichgewichtes und Bindung/Mobilisierung von Schadstoffen (v.a. Metalle) im Sediment

o In reinem Wasser/neutralen Lösungen → pH-Wert = 7, schwankt üblicherweise zwischen 6,5 und 8,5

o unter 5,5 → Kleinlebewesen werden geschädigt oder getötet.

o Bei Fischen führen zu niedrige oder zu hohe pH-Werte zur Säure- bzw. zur Laugenkrankheit

Hier geben wir eine vereinfachte Übersicht zu den pH-Werten:

CC BY-SA

In diesem Lernvideo sind die Grundlagen zu den pH-Werten gut erklärt:

https://studyflix.de/chemie-und-medizin/ph-wert-einfach-erklart-3987/video

Wie kann man den pH-Wert messen?

Den pH-Wert kann man auf verschiedene Arten messen. Hier sind einige gängige Methoden:

pH-Teststreifen: pH-Teststreifen sind kostengünstige und einfach zu verwendende Streifen, die in die zu testende Flüssigkeit eingetaucht werden. Die Farbe des Streifens ändert sich je nach pH-Wert und kann anhand einer Farbskala abgelesen werden.

pH-Indikatorlösungen: pH-Indikatorlösungen sind Flüssigkeiten, die einen Farbstoff enthalten, der je nach pH-Wert der Flüssigkeit seine Farbe ändert. Die Farbänderung kann visuell beobachtet oder mithilfe eines Farbmessgeräts analysiert werden.

pH-Meter: Ein pH-Meter ist ein elektronisches Gerät, das den pH-Wert einer Lösung genau messen kann. Es besteht aus einer Elektrode, die in die Lösung eingetaucht wird, und einem Anzeigegerät, das den gemessenen pH-Wert anzeigt. pH-Meter sind besonders für präzise Messungen in Labors oder industriellen Anwendungen geeignet.

Universalindikatorpapier: Universalindikatorpapier ist ähnlich wie pH-Teststreifen, aber es kann eine breitere Palette von pH-Werten anzeigen. Die Farbänderung auf dem Papier kann mit einer Farbskala verglichen werden, um den genauen pH-Wert zu bestimmen.

Die Wahl der Methode hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich des verfügbaren Budgets, der benötigten Genauigkeit und der Art der zu messenden Probe.

Im Rahmen des ParKli-Projekts wird der pH-Wert mithilfe von Teststreifen ermittelt.

Was machst Du mit dem Ergebnis?

Bitte notiere Dir das Ergebnis, z.B. 6,75 (oder merke es Dir) und gib es in die App EyeOnWater-Australia ein (sh. Beschreibung App EyeOnWater-Aus).

Anregung:

Im Rahmen des Chemie-Unterrichts wäre auch eine Gegenüberstellung der verschiedenen Messmethoden denkbar, um deren Vor- und Nachteile aufzuzeigen. Auch die Durchführung einer Titration wäre ggf. eine Ergänzung für den Lernstoff. (sh. Beispiel auf https://www.parkli.de/schulen)