pH-Rechner (Säure-Base-Test)

Geben Sie die Wasserstoffionenkonzentration [H+] oder einen pH-Wert ein, um pH, pOH, [H+] und [OH-] zu berechnen und zu bestimmen, ob eine Lösung sauer, neutral oder basisch ist.

pH-Skala als Orientierung

pH-Bereich Alltagsbeispiel
0–2 Magensäure, Zitronensaft
3–4 Essig, kohlensäurehaltige Getränke
5–6 Kaffee, Regenwasser
7 (neutral) Reines Wasser
8–9 Meerwasser, Natronlauge
10–11 Seifenwasser, Ammoniaklösung
12–14 Bleichmittel, Natriumhydroxidlösung

Tipps zur Nutzung

  • Da pH eine logarithmische Skala ist, bewirkt ein Unterschied von nur 1 im pH-Wert eine zehnfache Änderung der Wasserstoffionenkonzentration. Eine Lösung mit pH 4 ist 10-mal saurer als pH 5 und 100-mal saurer als pH 3.
  • Die Berechnungen dieses Tools gehen von einer Temperatur von 25 °C aus. Da sich das Ionenprodukt des Wassers (Kw) mit der Temperatur ändert, gilt die Beziehung pH + pOH = 14 streng genommen nur bei 25 °C.
  • [H⁺]-Konzentrationswerte sind oft sehr klein, daher lassen sie sich in wissenschaftlicher Notation (z. B. 1.0×10⁻⁷) leichter eingeben und überprüfen.
  • Um den ungefähren pH-Wert alltäglicher Flüssigkeiten zu erfahren, schauen Sie in die untenstehende Tabelle „pH-Skala als Orientierung".

Häufig gestellte Fragen

Der pH-Wert (Wasserstoffionenexponent) ist ein Maß für die Wasserstoffionenkonzentration [H⁺] in einer wässrigen Lösung, definiert als pH = -log₁₀[H⁺]. Er reicht von 0 bis 14, wobei 7 neutral ist, Werte unter 7 sauer und Werte über 7 basisch (alkalisch) sind — je weiter von 7 entfernt, desto stärker die Wirkung.

In einer wässrigen Lösung bei 25 °C gilt stets die Beziehung pH + pOH = 14 (basierend auf dem Ionenprodukt des Wassers, Kw = 1.0×10⁻¹⁴). Kennt man den pH-Wert, erhält man den pOH-Wert einfach durch Subtraktion von 14 und umgekehrt.

Da pH eine logarithmische Skala ist, entspricht eine Änderung von 1 im pH-Wert einer zehnfachen Änderung der Wasserstoffionenkonzentration. Eine Lösung mit pH 3 hat beispielsweise die 100-fache (10 hoch 2) Wasserstoffionenkonzentration einer Lösung mit pH 5 und ist entsprechend saurer.

In reinem Wasser dissoziiert ein kleiner Teil der Wassermoleküle, wodurch [H⁺] und [OH⁻] die gleiche Konzentration erreichen (bei 25 °C jeweils 1.0×10⁻⁷ mol/L). Aus dieser Konzentration berechnet ergibt sich pH = 7, das als neutraler Referenzwert definiert ist, bei dem [H⁺] und [OH⁻] im Gleichgewicht stehen.
ツールくん

Übrigens – Woher kommt die Schreibweise „pH"?

Die Schreibweise „pH" wurde 1909 vom dänischen Chemiker Søren Sørensen eingeführt. Sie soll von „power of Hydrogen" (Kraft des Wasserstoffs) oder von „potentia Hydrogenii" (lateinisch für „Kraft des Wasserstoffs") stammen, was die ursprüngliche dänische bzw. französische Terminologie widerspiegelt. Er arbeitete in einem Labor, das die Brauqualität von Bier überwachte (dem Carlsberg-Labor), und der Bedarf an einem einfachen Säuregrad-Index zur Kontrolle der Gärung war der Auslöser für das pH-Konzept.

Die ursprüngliche Definition des pH-Werts befasste sich direkt mit der Wasserstoffionenkonzentration, doch da solche Werte oft unpraktisch klein sind (wie 0.0000001), wurden sie durch Logarithmierung in den handlicheren Bereich von etwa 0 bis 14 komprimiert. Diese Idee, Logarithmen zu verwenden, um Werte mit überwältigenden Größenordnungsunterschieden handhabbar zu machen, findet auch in anderen Wissenschaftsbereichen breite Anwendung, etwa bei der Erdbebenmagnitude und der Lautstärke (Dezibel).

Heute sind pH-Teststreifen und pH-Meter (Geräte, die den pH-Wert anhand der Potentialdifferenz einer Elektrode berechnen) weit verbreitet, und der pH-Index findet weit über das Chemielabor hinaus Anwendung — bei der Wasserqualitätsprüfung, der Lebensmittelverarbeitung, der Poolwasserpflege, der Bodendiagnostik und vielen weiteren Alltagssituationen.

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