Hat destilliertes Wasser eine Ladung?

Trägt destilliertes Wasser eine Ladung? – Ein genauerer Blick auf die Ionisierung

Die Frage, ob destilliertes Wasser eine Ladung trägt, ist nicht mit einem einfachen Ja oder Nein zu beantworten. Während es im makroskopischen Sinne elektrisch neutral ist – die Gesamtzahl der positiven und negativen Ladungen gleicht sich aus – besitzt es auf mikroskopischer Ebene dennoch Ladungsträger. Der Schlüssel zum Verständnis liegt in der Autoprotolyse des Wassers.

Reines Wasser ist niemals vollständig frei von Ionen. Wassermoleküle (H₂O) dissoziieren in geringem Maße spontan in Protonen (H⁺) und Hydroxid-Ionen (OH⁻). Diese Reaktion, die Autoprotolyse, wird durch folgende Gleichung beschrieben:

2 H₂O ⇌ H₃O⁺ + OH⁻

Das Gleichgewicht dieser Reaktion liegt stark auf der Seite der undissoziierten Wassermoleküle. Bei 25°C beträgt die Konzentration sowohl der Hydroniumionen (H₃O⁺, die eigentlich entstehen, aber oft vereinfacht als H⁺ dargestellt werden) als auch der Hydroxidionen 10⁻⁷ mol/l. Diese geringe Konzentration an Ionen ist der Grund, warum destilliertes Wasser einen sehr hohen spezifischen Widerstand aufweist und Strom nur sehr schlecht leitet.

Trotz der geringen Konzentration sind die H⁺ und OH⁻ Ionen jedoch entscheidend. Sie tragen die elektrische Ladung. Die positive Ladung der Protonen und die negative Ladung der Hydroxidionen gleichen sich jedoch im reinen Wasser exakt aus. Das bedeutet, dass destilliertes Wasser im Gesamten elektrisch neutral ist. Die vorhandene Ladung ist nur extrem gering und für die meisten praktischen Zwecke vernachlässigbar.

Es ist wichtig, den Unterschied zwischen elektrischer Neutralität und dem Fehlen von Ladungsträgern zu verstehen. Destilliertes Wasser ist elektrisch neutral, aber es enthält eine kleine, aber messbare Menge an Ladungsträgern, die seine geringe elektrische Leitfähigkeit erklären. Jegliche messbare Abweichung von der elektrischen Neutralität deutet auf Verunreinigungen hin, die zusätzliche Ionen in das Wasser einbringen.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Destilliertes Wasser ist im makroskopischen Sinn elektrisch neutral. Mikroskopisch betrachtet enthält es jedoch eine kleine Anzahl an positiv und negativ geladenen Ionen (H⁺ und OH⁻), die durch die Autoprotolyse entstehen und somit Ladungsträger darstellen. Diese Konzentration ist jedoch so gering, dass die elektrische Leitfähigkeit äußerst schwach ist und die Gesamtladung des Wassers als neutral betrachtet werden kann.