Was passiert?

Der pH-Wert ist ein Maß dafür, wie sauer oder basisch eine Lösung ist. Wie in der Abbildung oben zu sehen ist, erzeugen unterschiedliche Mengen an Säuren und Basen in Lösungen eine unterschiedliche Farbe, wenn sie einem Indikator ausgesetzt werden. Rotkohlsaft ist eine ausgezeichnete, leicht erhältliche Indikatorlösung, die eine Vielzahl von Farben in einem breiten pH-Bereich zeigt. Der Indikator färbt sich in Gegenwart einer Säure rötlich-rosa, in Gegenwart einer Base grünlich-gelb und in Gegenwart einer neutralen Lösung blau.

Wenn Säuren und Basen in der richtigen Menge kombiniert werden, reagieren sie miteinander und bilden eine neue Substanz mit neutralem pH-Wert. Wenn man Magnesiamilch zu Essig gibt, sollte sich die Farbe von rosa über blau zu grün ändern, wenn die Base im Überschuss vorhanden ist (d. h. wenn mehr Base als Säure vorhanden ist). In ähnlicher Weise sollte die Zugabe von Essig zu Magnesiamilch einen Farbwechsel von grün über blau zu rosa zeigen, wenn die Säure im Überschuss vorhanden ist.

Was glaubst du, passiert, wenn die Säure und die Base zusammengemischt werden?

Warum ist das wichtig?

Säure-Base-Reaktionen sind sehr häufig vorkommende chemische Reaktionen, die tagtäglich eine Vielzahl von Funktionen erfüllen. Indikatoren sind Lösungen von Pigmenten, die mit Lösungen von Säuren und/oder Basen reagieren und ihre Farbe ändern. Indikatoren sind sehr nützlich, um den pH-Wert (das Maß für den Säuregehalt) zu messen, der durch die Anwesenheit bestimmter Chemikalien in einer Lösung verursacht wird. So wird beispielsweise der pH-Wert eines Schwimmbeckens mit Hilfe von Indikatoren gemessen. Zu saures oder basisches Wasser kann unsere Augen verletzen. Schwimmbadbetreiber müssen daher sicherstellen, dass gechlortes Schwimmbadwasser für unsere Augen sicher ist. Diese pH-Indikatoren können Flüssigkeiten sein, die einer Wasserprobe hinzugefügt werden, oder sie können in Papierstreifen eingebettet sein, die in das Wasser getaucht werden. Die Farbe, die sich auf dem Teststreifen oder in der Wasserprobe entwickelt, wird dann mit einer Standardfarbkarte verglichen, die angibt, welchen pH-Wert eine Farbe repräsentiert.

Viele haushaltsübliche Substanzen sind Säuren oder Basen, ebenso wie viele der Lebensmittel, die wir essen. Bei Lebensmitteln wirkt sich der Säure-/Basengehalt auf den Geschmack des Lebensmittels aus, auch darauf, welche Lebensmittel zusammen gut schmecken. Lebensmittel, die sauer schmecken, enthalten Säuren; solche, die bitter schmecken, enthalten oft Basen. Viele Haushaltsreiniger, Seifen, Shampoo, Waschmittel, Bleichmittel usw. sind Basen. Viele Menschen denken, dass Säuren gefährlicher sind als Basen, aber in Wirklichkeit sind beide in konzentrierter Form genauso gefährlich. Viele Haushaltsreiniger können Verätzungen der Haut verursachen und die Kleidung beschädigen und sollten daher mit Vorsicht behandelt werden. Die stärkste im Haushalt vorkommende Säure ist in der Regel Essig. Sie ist zwar an sich nicht gefährlich, brennt aber, wenn sie in Schnitt- oder Schürfwunden oder in die Augen gerät. Aber selbst eine schwache Säure wie Essig kann bei längerem Kontakt die Haut schädigen und zu Blasen und Läsionen führen.

Untersuche weiter

• Wiederhole das Experiment mit anderen Flüssigkeiten wie Apfelsaft, Orangensaft, anderen Fruchtsäften, Softdrinks oder Club Soda.
• Was passiert, wenn du den Rotkohl-Indikator zu diesen Flüssigkeiten gibst? Was sagt er über die Inhaltsstoffe von Fruchtsäften und nicht diätetischen Softdrinks aus? Warum ist es wichtig, sich regelmäßig die Zähne zu putzen, wenn man diese Flüssigkeiten trinkt?
• Untersuche andere haushaltsübliche Flüssigkeiten und Lebensmittel, um festzustellen, ob sie Säuren oder Basen sind. ACHTUNG: Haushaltsreiniger sind gefährlich und sollten nur von einem Erwachsenen getestet werden.

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in diesen Let’s Talk Science-Ressourcen:

• Wie kann ich geheime Nachrichten schreiben? (Hands-on Activities) – Erfahren Sie, wie Sie geheime Botschaften in dieser praktischen Chemieaktivität schreiben und enthüllen können.
• Was ist saurer Regen? (STEM in Context) – Saurer Regen ist jeder Niederschlag, der einen ungewöhnlich niedrigen pH-Wert hat. Dabei kann es sich um Regen, Schnee, Nebel usw. handeln. Aber was ist ein niedriger pH-Wert und warum ist das ein Problem?