Warum hat destilliertes Wasser im Labor nicht pH 7?

Warum hat destilliertes Wasser im Labor nicht pH 7?

Destilliertes Wasser wird durch die Entfernung aller Verunreinigungen, einschließlich gelöster Ionen und Gase, aus gewöhnlichem Wasser hergestellt. Im Idealfall sollte destilliertes Wasser einen neutralen pH-Wert von 7 aufweisen, da es weder sauer noch basisch ist.

Reaktion mit der Luft

Im Labor nimmt destilliertes Wasser jedoch schnell Kohlendioxid (CO₂) aus der Luft auf. Kohlendioxid reagiert mit Wasser und bildet Kohlensäure (H₂CO₃), eine schwache Säure:

CO₂ + H₂O → H₂CO₃

Absinken des pH-Werts

Kohlensäure dissoziiert im Wasser teilweise in Wasserstoffionen (H⁺) und Hydrogencarbonat-Ionen (HCO₃⁻):

H₂CO₃ → H⁺ + HCO₃⁻

Diese Dissoziation führt zu einem Anstieg der Wasserstoffionenkonzentration, wodurch der pH-Wert des destillierten Wassers sinkt. Der pH-Wert von destilliertem Wasser mit gelöstem Kohlendioxid liegt typischerweise bei etwa 5,5 bis 6,5, was leicht sauer ist.

Faktoren, die die pH-Änderung beeinflussen

Die Geschwindigkeit, mit der sich der pH-Wert von destilliertem Wasser ändert, hängt von mehreren Faktoren ab, darunter:

• Temperatur: Bei höheren Temperaturen wird Kohlendioxid weniger in Wasser gelöst, was zu einer geringeren pH-Änderung führt.
• Oberflächenkontakt: Je größer die Oberfläche des Wassers, das der Luft ausgesetzt ist, desto schneller löst sich Kohlendioxid und sinkt der pH-Wert.
• Vorhandensein von Puffersubstanzen: Wenn dem destillierten Wasser Puffersubstanzen zugesetzt werden, die Wasserstoffionen abfangen, wird der pH-Wert weniger stark beeinflusst.

Bedeutung für Laborarbeiten

Der leicht saure pH-Wert von destilliertem Wasser im Labor kann Auswirkungen auf bestimmte experimentelle Verfahren haben. Beispielsweise kann es bei pH-abhängigen Reaktionen wie Enzymtests zu Fehlern führen. Daher ist es wichtig, sich dieses Effekts bewusst zu sein und bei Bedarf Maßnahmen zu ergreifen, um den pH-Wert von destilliertem Wasser zu kontrollieren. Dies kann durch Zugabe von Puffersubstanzen oder durch Lagerung des Wassers in einem geschlossenen Behälter mit minimalem Luftkontakt erfolgen.