Wie ist der pH-Wert des Wassers?

Beim pH-Wert von Wasser handelt es sich um ein Maß für die Konzentration von freien Wasserstoffionen, die sauren oder basischen Charakter aufweisen. Für gewöhnlich bewegt sich der pH-Wert bei Trinkwasser in einem neutralen bis schwach alkalischen Bereich, der mit einem pH-Wert von 7,0 bis 8,5 angegeben wird. Bei Quellwasser aus kristallinen Gebieten, die eher als sehr weich gelten, wird nicht selten ein Wert von unter 7,0 gemessen. In diesem Fall muss das Trinkwasser durch ein Entsäuerungsverfahren aufbereitet werden. Denn bei der Wahl des Werkstoffes und beim Bau von Trinkwasserleitungen spielt diese wichtige Kenngröße des Wassers eine entscheidende Rolle. Weist das Wasser einen pH-Wert von unter 7,0 auf, so darf kein Kupfer als Werkstoff beim Leitungsbau verwendet werden. Handelt es sich um Trinkwasser mit einem pH-Wert unter 7,5, darf kein verzinkter Stahl eingesetzt werden, da sonst Korrosionsgefahr besteht.

Den pH-Wert von Wasser messen

Für die Messung des pH-Werts von Trinkwasser können unterschiedliche Methoden zum Einsatz kommen. Eine davon ist die Potenziometrie, bei der eine Glasmembrankugel, die mit einer Pufferlösung gefüllt ist, in das zu messende Wasser eingetaucht wird. Durch die Neigung der Wasserstoffionen baut sich zwischen der Innen- und Außenseite der Kugel eine galvanische Spannung auf, die sich nach dem pH-Wert richtet. Bei dieser Spannung handelt es sich um eine elektromotorische Kraft, die mithilfe von zwei Bezugselektroden gemessen wird. Auch bei einer weiteren Methode, der Messung durch den Ionensensitiven Feldeffekttransistor (ISFET), baut sich eine Spannung auf, die anhand der sensitiven Gate-Membran ersichtlich wird. Durch dieses messbare Spannungssignal kann der pH-Wert einer Flüssigkeit ermittelt werden. Eine weitaus simplere Methode für die Bestimmung vom pH-Wert von Wasser ist die Methode mit Hilfe von Indikatorfarbstoffen. Hier wird der pH-Wert visuell durch farbmetrische Bewertungen der Farbumschläge von Indikatorenstoffen über eine Farbvergleichsskala ausgewertet. Hierfür können beispielsweise auch Messstreifen zum Einsatz kommen, die Felder mit unterschiedlichen Farbstoffen, die nebeneinander angeordnet sind, aufweisen. Die Ergebnisse sind mit dieser Methode optimal ablesbar.

Erklärungen zur Wasserstoffionenkonzentration von Trinkwasser

Beim pH-Wert von Wasser handelt es sich um ein Maß, das den Säuregrad von Wasser angibt. Der pH-Wert wird auch Wasserstoffionenkonzentration genannt, da es sich hier um ein Maß für die Konzentration freier Wasserstoffionen handelt. Dieses Maß gibt aber auch einen Hinweis auf das Korrosionsverhalten des Wassers. Denn leicht saures Wasser greift zementgebundene und metallische Werkstoffe an wie beispielsweise verzinkte Eisenrohre sowie Asbestzement- und Kupferrohre. Bei natürlich vorkommendem Wasser sind pH-Werte von 5,5 bis zu 8,5 durchaus üblich. Dabei gilt ein pH-Wert von Wasser bei einem Wert von 0 bis 4 als stark sauer, bei 4 bis 6,5 als leicht sauer und bei einem pH-Wert zwischen 6,5 und 7,5 als neutral. Die Messergebnisse 7,5 bis 9 weisen auf einen leicht basischen pH-Wert hin. Bei einem Wert von 9 bis 14 handelt es sich um einen stark basischen bzw. stark alkalischen pH-Wert. Die Trinkwasserverordnung legt für Wasser aus Leitungen einen pH-Wert von 6,5 bis 9,5 fest. Mit Hilfe von handelsüblichen Chemikalien wird das Wasser auf den gewünschten Wert eingestellt.

Beim pH-Wert von Wasser handelt es sich um ein Maß, das den Säuregrad von Wasser angibt.

Die Bedeutung von Säuren und Basen

Bei der Lösung von Säuren in Wasser werden durch eine Dissoziation Wasserstoffionen durch die Säuren an das Wasser abgegeben. Durch diesen Prozess sinkt der pH-Wert der Lösung. Löst man Basen in Wasser, werden durch diese Hydroxidionen abgegeben. Dadurch werden Wasserstoffionen aus der Dissoziation des Trinkwassers gebunden. Basen erhöhen also den pH-Wert von Wasser. Aber nicht nur die Konzentration von Säuren und Basen ist entscheidend für den pH-Wert von Wasser, sondern auch die Aktivität der Ionen, die sich in einem Messbereich zwischen 0 und 14 als pH-Elektroden meist linear verhalten. Der pH-Wert und der Anteil an Säuren und Basen im Trinkwasser ist aber nicht nur entscheidend für die Materialwahl bei Trinkwasserleitungen. Durch die Aufnahme von Trinkwasser in unseren Körper ist der Säure- oder basische Wert von Wasser auch für die Gesundheit des Menschen von Bedeutung. Denn durch die Ernährungsgewohnheiten einer Wohlstandsgesellschaft neigen wir dazu, unseren Körper mit zu vielen Säuren zu versorgen. Basen neutralisieren diese Säuren nicht nur im Trinkwasser, sondern auch in unserem Organismus. Das ist sehr wichtig, da in einem übersäuerten Zustand die roten Blutkörperchen leicht verklumpen und der Sauerstofftransport im Körper stark reduziert wird. Eine übersäuerte Ernährungsgewohnheit wirkt sich negativ auf die Gesundheit aus und führt zu chronischem Sauerstoffmangel und zur Verschlackung der Zellen. Somit trägt der richtige pH-Wert von Wasser auch zu mehr Wohlbefinden bei.