Was bedeutet der pH-Wert?
Wassermoleküle spalten sich in Wasser jeweils in ein Wasserstoff- und ein Hydroxidion. Ist das Wasser rein, bedeutet das, das weder Salze noch chemische Zusätze enthalten sind, ist die Anzahl der vorhandenen Ionen beider Arten gleich hoch. Der pH-Wert ist somit neutral und liegt bei 7.
Hat eine Lösung dagegen einen pH-Wert von weniger als 7, dann ist die Konzentration der Wasserstoffionen erhöht und es handelt sich um eine Säure. Ist auf der anderen Seite ein pH-Wert von über 7 der Fall, dann ist der Anteil an Hydroxidionen erhöht und die Lösung ist basisch. Es lässt sich folgendermaßen kurz zusammenfassen: Je größer der pH-Wert, desto basischer ist eine Lösung. Je kleiner der pH-Wert, desto saurer. So hat beispielsweise der Saft einer Zitrone einen pH-Wert von etwa 2.
Interessant ist die chemisch-rechnerische Einteilung der pH-Werte. Pro ganzer Zahl nimmt nämlich die Säurekonzentration je um den Faktor 10 zu. So ist eine Lösung mit einem Wert von 1 zehnmal stärker mit Säure konzentriert als eine Lösung mit einem pH-Wert von 2, und 100-Mal saurer als eine Lösung mit einem Wert von 3.
Welche Bedeutung hat der pH-Wert für Wasser?
Bei unserem Trinkwasser sinkt der pH-Wert aufgrund des sauren Regens schon seit einigen Jahren. Deshalb muss dieses Wasser durch spezielle Verfahren entsäuert werden, denn laut Trinkwasserverordnung muss der pH-Wert von Leitungswasser zwischen 6,5 und 9,5 liegen. Bei einem niedrigeren Wert können sich Metallionen aus der Leitungswand lösen und das Trinkwasser verschmutzen.
Bei Mineralwasser liegt der pH-Wert in der Regel zwischen 5 und 8, abhängig vom Kohlensäuregehalt. Der pH-Wert von stillem Wasser befindet sich im neutralen Bereich bei etwa 7, während Sprudelwasser mit einem Wert von 4,8 bis 5,5 leicht sauer ist. Ein leicht saurer Wert stellt allerdings für den Magen kein Problem dar, da dieser von Natur aus einen sauren pH-Wert von 1,2 bis 3 aufweist.
Und wie ist es bei unseren Lebensmitteln?
Lebensmittel, die bei Zimmertemperatur an der Luft liegen, werden schon nach kurzer Zeit von Mikroorganismen zersetzt. Um die Haltbarkeit zu verlängern und Lebensmittel wie Gemüse und Fisch zu konservieren, setzt man häufig Essigsäure ein. Das Einlegen senkt den pH-Wert und ermöglicht, dass der Stoffwechsel vieler Mikroorganismen sozusagen pausiert.
Auf der rechten Seite ein paar Beispiele für unterschiedliche Lebensmittel:
| Lebensmittel | pH-Wert |
|---|---|
| Zitronensaft | 1,8-2,4 |
| Essigsäure | 2,5 |
| Cola | 2-4 |
| Orangensaft | 3,5 |
| Wein | 3-4 |
| Kaffee, Bier | 5 |
| Mineralwasser | 5-8 |
| Milch | 6,5 |
| Reines Wasser | 7 (Neutral) |
Der pH-Wert in unserer Umwelt
Auch für unsere Umwelt spielt der pH-Wert eine wichtige Rolle, denn im Boden hat er Einfluss auf die Nahrungsaufnahme von Pflanzen. Stickstoff beispielsweise ist ein wichtiger Nährstoff für Pflanzen, den sie entweder durch Ammonium-Ionen oder durch Nitrat-Ionen aufnehmen. Im Gleichgewicht sind beide Ionen bei einem neutralen pH-Wert von 7.
Einige Pflanzen bevorzugen saure, andere neutrale Böden: Es gibt Pflanzen, die wegen ihrer Wurzeldurchlässigkeit nur Ammonium-Ionen aufnehmen können. Diese sind daher auf saure Böden angewiesen.
