Wasserstoffionenkonzentration (pH)

Berechnen Sie die H⁺- und OH⁻-Konzentrationen anhand des pH-Werts – der Skala zur Messung von Säuregehalt und Alkalität.

Lösungseingabe

pH-Wert

Ionenkonzentrationen

Geben Sie einen pH-Wert ein, um die entsprechenden Ionenkonzentrationen anzuzeigen.

Overview

Der pH-Wert ist eine logarithmische Skala, die die absolute Konzentration von Wasserstoffionen in einer Lösung misst. Jede pH-Änderung um eine Einheit entspricht einer Konzentrationsänderung um das Zehnfache. Da Wasser sich selbst ionisiert (H₂O ⇌ H⁺ + OH⁻), sind die Konzentrationen von H⁺ und OH⁻ immer miteinander verbunden – wenn die eine steigt, muss die andere sinken, um ihr Produkt konstant bei 10⁻¹⁴ zu halten.

💡

Pro Tips

[H⁺] = 10^(-pH) und [OH⁻] = 10^(-pOH). Denken Sie daran, dass pH + pOH = 14 bei 25 °C.
Im Allgemeinen ist ein pH-Wert < 7 sauer, ein pH-Wert = 7 neutral und ein pH-Wert > 7 basisch (oder alkalisch).
Mit jeder pH-Abnahme um 1 Einheit erhöht sich der Säuregehalt um das Zehnfache. Eine Lösung mit pH 3 ist 100-mal saurer als Lösung mit pH 5.
Das Ionenprodukt von Wasser (Kw) nimmt mit der Temperatur zu, was bedeutet, dass sich der „neutrale“ pH-Punkt mit zunehmender Temperatur nach unten verschiebt.
Hochkonzentrierte Säuren können tatsächlich negative pH-Werte haben (z. B. kann konzentrierte HCl ~ -1,1 betragen).

Fun Facts

"Das „p“ in pH stand ursprünglich für „potenz“ (deutsch für Kraft) oder „potentia“ (lateinisch für Kraft) und bezog sich auf die Zehnerpotenz."
"Reines Wasser hat bei Raumtemperatur einen pH-Wert von genau 7,0, aber bei 100 °C (kochend) liegt sein neutraler pH-Wert tatsächlich bei etwa 6,14!"
"Ein pH-Wert von 0 bedeutet, dass 1 Mol H⁺-Ionen pro Liter vorhanden sind; Ein pH-Wert von 14 bedeutet, dass nur 0,00000000000001 Mol pro Liter vorhanden sind."
"Die meisten Erfrischungsgetränke sind etwa 1.000 bis 10.000 Mal saurer als reines Wasser."
"Venus hat Wolken aus Schwefelsäure, deren pH-Wert schätzungsweise etwa -1,2 beträgt."
"Ihre Haut verfügt über einen natürlichen „Säuremantel“ mit einem pH-Wert von ~4,5 bis 5,5, der zum Schutz vor Bakterien und Pilzen beiträgt."
"Die Versauerung der Ozeane wird durch die Auflösung von CO₂ im Meer verursacht, wodurch der durchschnittliche pH-Wert der Ozeane seit der industriellen Revolution von 8,2 auf 8,1 gesunken ist."

Formula: [H⁺] = 10⁻ᵖᴴ

pH-Skala gängiger Substanzen

pH ranges from extremely acidic (0) to extremely basic (14)

Most biological systems require pH between 6-8 for optimal function

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