Zur Messung des pH-Werts sind verschiedene Methoden entwickelt worden:
1.	Verwendung von Indikatoren oder von Indikatorpapier		2.	Messung pH-abhängiger, elektrochemischer Potentiale mit Hilfe von pH-Metern

Indikatoren sind Farbstoffe, deren Farbe in Lösung vom pH-Wert abhängt (z.B. das bereits vorgestellte Rotkohlextrakt). Ändert sich der pH-Wert, reagieren sie mit einem deutlichen Farbumschlag. Wirkungsweise:
·	Indikatoren sind organische Säuren oder Basen, wobei ein undissoziiertes Indikatormolekül eine andere Farbe hat als seine konjugierte Base oder Säure.
·	Indikatoren weisen in Lösung eine intensive Farbe auf. Es wird also nur eine geringe Stoffmenge davon benötigt, und der pH-Wert der Probenlösung wird durch die Säure-Base-Eigenschaften des Indikators praktisch nicht beeinflusst.

 

Gleichgewichtsreaktion eines Indikators (Undissoziierte Säure: HInd; konjugiertes Base: Ind– ): HInd  +  H2O      H3O+  +  Ind–

Eine hohe H3O+-Ionen-Konzentration drängt das Gleichgewicht nach links; die Konzentration der HInd-Moleküle überwiegt und deren Farbe wird sichtbar. Umgekehrt lässt sich durch Zugabe von OH–-Ionen das Gleichgewicht nach rechts verschieben; die Farbe der Ind–-Moleküle wird sichtbar.

Auch hier gilt das Massenwirkungsgesetz: ;

Durch Logarithmieren erhält man:

Liegt gleich viel HInd wie Ind^– vor, bildet sich eine Mischfarbe. Nach obiger Formel gilt für diesen Zustand pH = pK_Ind . Der für einen bestimmten Indikator charakteristische pH-Wert wird der Umschlagspunkt des Indikators genannt.
Damit die Farben eines Indikators deutlich unterscheidbar sind, muss ungefähr 10 mal soviel HInd wie Ind^– vorliegen oder umgekehrt. Als Faustregel gilt deshalb:

Umschlagsbereich:

pH  =   pKInd  ±  1

Durch die Wahl eines Indikators mit passendem pK-Wert, lässt sich aussagen, ob der pH einer Lösung über oder unter einem bestimmten Wert liegt. Die Indikatormethode hat nicht die Genauigkeit und die Möglichkeiten eines pH-Meters, aber für viele Anwendungen ist sie sehr praktisch.

© Prof. Dr. J. Gasteiger, S. Spycher, CCC Univ. Erlangen, Fri Mar 30 11:41:55 2001 GMT
 BMBF-Leitprojekt Vernetztes Studium - Chemie