Das Testen des pH-Wertes einer Substanz zeigt Ihnen, ob diese Substanz sauer, basisch oder neutral ist. Die pH-Skala reicht von 1 bis 14; 7 ist neutral, niedrigere Zahlen sind sauer und höhere Zahlen sind basisch. Wissenschaftliche Experimente zu pH-Werten helfen Forschern, den pH-Wert eines bestimmten Materials zu bestimmen und wie sich dieser Wert auf die Umwelt auswirken könnte. Diese Experimente können wichtige Prozesse wie die Wirkung von saurem Regen auf Gewässer veranschaulichen.
Produkte des täglichen Bedarfs vergleichen
Ein einfaches Experiment, um mit der Untersuchung des pH-Werts zu beginnen, besteht darin, verschiedene Alltagsgegenstände zu testen, die Sie bei der Arbeit oder zu Hause verwenden können. Sammle Gegenstände wie Reinigungsmittel, Limonade, Wasser, Milch, Essig, Waschmittel, Zitronensaft, Shampoo, Mundwasser oder sogar deinen eigenen Speichel oder Schweiß. Beschriften Sie Gläser oder Becher mit einem Wachsstift für jede Flüssigkeit, die Sie testen. Füllen Sie das Gefäß zu 1/3 bis 1/2 mit Flüssigkeit, außer Speichel oder Schweiß, die mit einem Wattestäbchen aufgefangen werden können. Legen Sie die Spitze eines Stücks Lackmuspapier oder pH-Indikatorpapier für zwei Sekunden in die Flüssigkeit; Entfernen Sie das Papier und notieren Sie die Farbe, die Sie sehen. Saure Stoffe zeigen eine gelbe oder rote Farbe, während basische Stoffe blau erscheinen. Neutrale Stoffe erscheinen grün. Notieren und vergleichen Sie Ihre Ergebnisse – waren Ihre ausgewählten Substanzen sauer oder basisch? Waren sie anders als erwartet?
Vergleich von Wasserproben
Mit ähnlichen Techniken können Sie die Wasserversorgung in Ihrer Nähe testen, um festzustellen, ob sie neutral ist oder nicht. Die meisten Wasservorräte haben einen pH-Wert zwischen 6 und 8, aber aufgrund von saurem Regen haben einige Gewässer einen niedrigeren pH-Wert, was bedeutet, dass sie saurer sind. Sammeln Sie Wasser aus verschiedenen Wasserquellen in Ihrem Haus oder sammeln Sie Regen in einem sauberen Glasgefäß und verschließen Sie es mit einem Deckel. Sie können sogar eine Karte erstellen, wo die Wasserproben gesammelt wurden. Testen Sie jede Wasserprobe mit Lackmus oder pH-Papier und notieren Sie ihre Farbe. Hat ein Bereich um Ihr Haus einen saureren pH-Wert? Wie sauer ist der Niederschlag in Ihrer Nähe?
Die Auswirkungen des pH-Werts auf die Zähne
Viele Limonadensorten enthalten geschmacksverstärkende Säuren, die eine ätzende Wirkung auf die menschlichen Zähne haben können. Um diese Auswirkungen zu untersuchen, füllen Sie Behälter mit verschiedenen Limonadenmarken und achten Sie darauf, nur eine Art Limonade in jeden Behälter zu geben. Füllen Sie zur Kontrolle eine weitere Tasse mit klarem Wasser und eine mit Essig, der stark sauer ist.
Messen Sie den pH-Wert des Inhalts jedes Behälters mit Lackmuspapier und notieren Sie die Ergebnisse. In jeden Behälter ein Stück Eierschale geben. Eierschalen bestehen meist aus den gleichen Verbindungen wie die menschlichen Zähne. Beachten Sie, was mit den Eierschalen passiert, und notieren Sie die Ergebnisse. Sie werden wahrscheinlich feststellen, dass die Verschlechterung mit steigendem pH-Wert zunimmt, dass die Eierschalen im Wasser keine Auswirkungen haben. Um mögliche Auswirkungen der Kohlensäure zu vermeiden, lassen Sie die Behälter mit Soda mehrere Stunden offen stehen, bevor Sie die Eierschalen hinzufügen.
Bodenpufferung
Einige Böden enthalten Substanzen, die Säuren oder Basen puffern oder neutralisieren. Sie können Erde aus Ihrem eigenen Garten auf die Probe stellen. Sammeln Sie genug Erde, um einen Kaffeefilter zu füllen. Setzen Sie den Kaffeefilter in einen Trichter und geben Sie die Erde in den Filter, aber packen Sie die Erde nicht ein. Stelle eine saure Mischung aus 2 EL Essig und 2 Tassen destilliertem Wasser her. Testen Sie den Säuregehalt mit pH-Testpapier; fügen Sie Wasser oder Essig hinzu, bis die Mischung einen pH-Wert von etwa 4 hat. Halten Sie den Trichter über einen Pappbecher und gießen Sie das Wasser über die Erde. Überprüfen Sie den pH-Wert des Wassers, das sich im Pappbecher sammelt. Wenn der pH-Wert gleich bleibt, hat der Boden die Säure nicht gepuffert, aber wenn der pH-Wert ansteigt, hat der Boden die Säure gepuffert.