Der pH-Wert ist ein Maß für die Menge an Wasserstoffionen in einer Flüssigkeit und gibt Auskunft über saure oder basische Eigenschaften. Beim Trinkwasser darf der pH-Wert nur wenig von neutralen Verhältnissen abweichen. Saures Wasser schädigt Installationen und löst Schadstoffe heraus. Erfahren Sie, warum der pH-Wert wichtig für die Gesundheit ist.
Was ist der pH-Wert? Ein wenig Chemie
Erinnern Sie sich noch an das Mantra aus dem Chemieunterricht: Der pH-Wert ist der negative dekadische Logarithmus der in Mol pro Liter angegebenen Protoniumionenkonzentration. Was steckt hinter diesem Merksatz?
Wasser besteht aus einem Sauerstoffatom und zwei Wasserstoffatomen. Ein gewisser Anteil davon dissoziiert. Das bedeutet, dass sich ein Wasserstoffatom in Form eines positiv geladenen Kations aus dem Verband herauslöst. Dieses H+-Kation bezeichnet man als Protoniumion. Dem steht ein negativ geladenes Anion, das Hydroxidion OH- gegenüber.
Als Maß für die Konzentration der H+-Ionen in einer wässrigen Lösung hat der dänische Chemiker Søren Sørensen das pondus hydrogenii, Gewicht des Wasserstoffs, kurz pH+ eingeführt. Später vereinfachte man diese Angabe zu pH.
Der pH-Wert ist dimensionslos und entspricht dem negativen Wert des Logarithmus zur Basis 10 der in Mol pro Litern angegebenen H+-Konzentration. Entsprechend berechnet man die H+-Konzentration als 10-pH.
Neutral, sauer und alkalisch
Reines Wasser hat bei Raumtemperatur einen neutralen pH-Wert von 7,0. Löst man in Kationen und Anionen zerfallende Substanzen darin, verändern diese das Gleichgewicht von H+ und OH-. Kohlendioxid beispielsweise bildet Kohlensäure und verschiebt das Gleichgewicht in Richtung H+. Dagegen kommt es beim Lösen von Natriumhydroxid zur Bildung von Natronlauge und Verschiebung zugunsten der OH--Ionen. Lösungen mit pH-Wert unter 7 bezeichnet man als sauer, mit Werten über 7 als basisch oder alkalisch.
Wegen der logarithischen Maßeinheit bedeuten Veränderungen des pH-Wertes um eins Erhöhung oder Erniedrigung der H+-Konzentration um den Faktor 10. pH-Wert und Mensch
Als die Vorfahren des Menschen vom Meer aufs Land gingen, nahmen sie salziges Milieu und pH-Wert in ihrem Inneren mit. Dementsprechend liegt der pH-Wert des Blutes zwischen 7,35 und 7,45. Puffersubstanzen sorgen in Blut und Lymphe für eine strenge Einhaltung dieses Wertes, der für alle Stoffwechselfunktionen und die Arbeit der Enzyme essenziell ist. Im Darm herrscht hingegen ein alkalisches, im Magen ein extrem saures Milieu.
Der pH-Wert des Trinkwassers
Nahrungsmittel und Getränke sind in der Regel eher neutral bis sauer als alkalisch. Das gilt unter anderem für kohlensäurehaltiges Mineralwasser oder Cola mit pH-Werten um 2. Trinkwasser aus Quellen und Oberflächenwassern hat einen neutralen bis schwach alkalischen pH-Wert. Schwach alkalisch ist Wasser vor allem durch gelösten Kalk, der auch zur Wasserhärte beiträgt.
Die deutsche Trinkwasserverordnung schreibt einen pH zwischen 6,5 und 9,5 vor. Niedrigere Werte wären zum Trinken durchaus geeignet, führen jedoch zur Korrosion vieler Rohrleitungssysteme.
Wasser mit pH-Werten unter 6,5 greift Zement, Kupferrohre und verzinkte Stahlrohre an. Besonder fatal ist saures Leitungswasser für Bleirohre, die bis 1973 in der Hausinstallation verbaut werden durften. Korrosion beschädigt nicht nur das Material, sondern löst auch Metallionen heraus. Bleibt Wasser längere Zeit in Leitungen stehen, ist die Gefahr einer Belastung durch Schwermetalle besonders hoch.
Quellen, Links und weiterführende Literatur
- Bundesministerium der Justiz und für Verbraucherschutz: Verordnung über die Qualität von Wasser für den menschlichen Gebrauch (Trinkwasserverordnung).