LB5 Säure-Base-Reaktionen
Fast alle biochemischen Funktionen unseres Körpers (z.B. Verdauung, Leber, Niere, Herz usw.) und in der Natur (z.B. pH-Wert der Böden, Luftverschmutzung, Wasserhärte) laufen in Abhängigkeit von einem bestimmten pH-Wert ab. Dieser pH-Wert ist abhängig vom Einwirken verschiedener Säuren und Basen – die wir z.B. durch Lebensmittel zu uns nehmen.
© Belinda Flemming: pH-Wert-Skala vom Universalindikator, CC BY-SA
Ist die Säurekonzentration höher als die Konzentration der Base, so liegt der pH-Wert im Bereich 0 bis <7 – die Lösung ist sauer! Wenn jedoch die Basenkonzentration höher als die Konzentration der Säure ist, so liegt der pH-Wert im Bereich >7 bis 14 – die Lösung ist basisch/alkalisch! Bei einem pH-Wert von 7 ist die Lösung neutral (= Neutralisationspunkt), d.h. die Säurekonzentration ist gleich der Basenkonzentration. Eine saure Lösung kann durch Zugabe einer alkalischen Lösung neutralisiert werden, eine alkalische Lösung durch Zugabe einer sauren Lösung. Während der Neutralisationsreaktion wird Wärmeenergie frei, es entsteht Wasser und ein Salz.
© Belinda Flemming: Neutralisation einer sauren mit einer alkalischen Lösung, CC BY-SA
Zum Schutz unseres Körpers hat dieser verschiedene Puffersysteme eingebaut, die es ermöglichen trotz Gegenwart einer erhöhten Säure- oder Basenkonzentration den pH-Wert konstant zu halten. So ist es möglich den reibungslosen Ablauf unserer Körperfunktionen zu gewährleisten.
Ob eine Lösung sauer, neutral oder alkalisch ist kann mithilfe von Indikatoren nachgewiesen werden. Indikatoren sind Stoffe, die in Abhängigkeit der Konzentration an H3O+-Ionen (sauer) oder OH–-Ionen (alkalisch) den pH-Wert durch individuell unterschiedliche Farbgebungen anzeigen.