Enhanced pH-Visualisierung

Interaktive pH-Skala mit Indikatoren und Titrationskurven

pH-Indikatoren und Titration

🧪 pH-Skala

Die pH-Skala reicht von 0 (stark sauer) bis 14 (stark basisch):

0-3: Sehr stark sauer
4-6: Sauer
7: Neutral
8-11: Basisch
12-14: Sehr stark basisch

pH = -log₁₀[H⁺]

🎨 Indikatoren

Farbindikatoren ändern ihre Farbe bei bestimmten pH-Bereichen:

  • Phenolphthalein: Farblos → Rot (pH 8.2-10)
  • Bromthymolblau: Gel → Blau (pH 6.0-7.6)
  • Methylorange: Rot → Gelb (pH 3.1-4.4)
  • Lackmus: Rot → Blau (pH 4.5-8.3)

📈 Titration

Neutralisation durch langsame Zugabe einer Gegensubstanz:

Äquivalenzpunkt: Punkte mit steelem pH-Anstieg

Indikatorwahl: Muss am Äquivalenzpunkt umschlagen

Säure-Base: Stark-schwach Kombinationen
Kurvenform zeigt Säure/Base-Stärke

⚗️ Mathematische Grundlagen

Wasserstoffionenkonzentration

[H⁺] = 10⁻ᵖᴴ mol/L

Bei pH 7: [H⁺] = 10⁻⁷ = 0.0000001 mol/L

Bei pH 1: [H⁺] = 10⁻¹ = 0.1 mol/L

pOH-Beziehung

pH + pOH = 14 (bei 25°C)

pOH = -log₁₀[OH⁻]

In neutralem Wasser: pH = pOH = 7

🔬 Praktische Anwendungen

Wasseranalyse

pH-Wert als Wasserqualitätsindikator

  • Trinkwasser: pH 6.5-8.5
  • Regenwasser: pH 5.6-6.0 (saurer Regen)
  • Meerwasser: pH 8.0-8.3
Lebensmittelkontrolle

pH-Wert für Konservierung und Geschmack

  • Milch: pH 6.5-6.7
  • Joghurt: pH 4.0-4.5
  • Brot: pH 5.5-6.0
  • Wein: pH 3.0-4.0
Medizin & Biologie

pH-Regulation in biologischen Systemen

  • Blut: pH 7.35-7.45
  • Magensaft: pH 1.5-3.5
  • Urin: pH 4.5-8.0
  • Zellzyklus-Pufferung
Industrie & Landwirtschaft

pH-Kontrolle für Prozesse und Böden

  • Böden: pH 5.5-7.0 optimal
  • Abwasseraufbereitung
  • Farbstoffherstellung
  • Kunstdüngeranpassung