Welchen pH-Wert hat reines Wasser?

Der pH-Wert von reinem Wasser: Mehr als nur eine 7

Der oft zitierte pH-Wert von 7 für reines Wasser ist eine Vereinfachung, die zwar im Allgemeinen zutrifft, aber wichtige Nuancen übersieht. Die Aussage “Reines Wasser hat einen pH-Wert von 7” ist korrekt, aber nur unter spezifischen Bedingungen. Sie beschreibt den Zustand bei 25°C und unter Standarddruck. Dieser Wert reflektiert das chemische Gleichgewicht zwischen den wenigen, durch die Autoprotolyse des Wassers entstandenen, Oxonium- (H₃O⁺) und Hydroxid-Ionen (OH⁻). In diesem Gleichgewicht sind die Konzentrationen beider Ionen gleich, was den neutralen pH-Wert von 7 ergibt.

Jedoch ist das Konzept “reines Wasser” selbst schon schwierig zu definieren. Absolut reines Wasser, frei von jeglichen Verunreinigungen, ist im Labor nur unter extremen Bedingungen herstellbar. Schon die Anwesenheit von atmosphärischem Kohlendioxid (CO₂) führt zu einer leichten Absenkung des pH-Wertes, da CO₂ sich in Wasser löst und Kohlensäure (H₂CO₃) bildet. Diese wiederum dissoziiert teilweise in Hydrogencarbonat-Ionen (HCO₃⁻) und Protonen (H⁺), was den pH-Wert leicht unter 7 senkt. Der tatsächlich gemessene pH-Wert von “rein”em Wasser, beispielsweise aus einer sorgfältig gereinigten Destillationsanlage, liegt daher oft geringfügig unter 7, typischerweise im Bereich von 6,8 bis 7,0.

Der pH-Wert ist temperaturabhängig. Bei höheren Temperaturen verschiebt sich das Gleichgewicht der Autoprotolyse des Wassers, und der pH-Wert des neutralen Punktes sinkt. Bei 100°C liegt er beispielsweise bei etwa 6,14. Diese Temperaturabhängigkeit muss bei Messungen und Interpretationen immer berücksichtigt werden.

Auch die Anwesenheit von gelösten Stoffen, selbst in minimalen Konzentrationen, beeinflusst den pH-Wert deutlich. Deshalb ist der pH-Wert von Leitungswasser, Mineralwasser oder aufbereitetem Wasser oft deutlich anders. Mineralwasser enthält beispielsweise diverse gelöste Ionen, die den pH-Wert sowohl erhöhen als auch senken können. Aufbereitetes Wasser, je nach verwendeter Methode (z.B. Umkehrosmose, Ionentauscher), kann einen deutlich höheren oder niedrigeren pH-Wert aufweisen, als das ursprüngliche Wasser. Ein basischer pH-Wert (> 7) im Leitungswasser ist z.B. ein Hinweis auf die Anwesenheit von gelösten Mineralien, während ein zu saurer pH-Wert (< 7) Korrosionsprobleme verursachen kann.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Während der pH-Wert von reinem Wasser bei 25°C idealerweise 7 beträgt, ist dies ein theoretischer Wert. In der Praxis beeinflussen Temperatur, gelöste Gase und andere Verunreinigungen den pH-Wert erheblich. Eine genaue Bestimmung erfordert daher eine präzise Kontrolle der Messbedingungen und eine Berücksichtigung der jeweiligen Wasserzusammensetzung.