Rotkohl als Indikator

In diesem Artikel erfährst du wie – und vor allem warum – man mit Rotkohl den Säuregehalt einer Flüssigkeit messen kann.

Dieser lila-farbige Rotkohl hat ungefähr den pH-Wert 4. Wie man das einfach herausfinden kann, erfährst du im Experiment! (Bild: Andrii Gorulko/Shutterstock.com)

Das Experiment:

  • Nimm einen rohen Rotkohl und zerschneide einen Teil davon in kleine Stücke. Dann gibst du den Kohl in heisses Wasser und kochst ihn so lange, bis das Wasser eine rötlich-violette Färbung annimmt.
  • Das rötlich-violett gefärbte Wasser kannst du nun dazu verwenden, um den Säuregehalt anderer Flüssigkeiten zu testen, zum Beispiel Seifenwasser, Essig, oder Traubensaft.
  • Fülle dazu einen Teil deiner Rotkohl-Lösung in ein Glas. Dann träufelst ein paar Tropfen der anderen Flüssigkeit hinein, z.B. Essig. Die Farbe der Rotkohl-Lösung wird in diesem Fall rot, d.h. die Flüssigkeit ist sauer.

Hier kannst du ein einfaches Rezept herunterladen, um den gekochten Rotkohl zu verwerten.

Eine ausführliche Anleitung für dieses Experiment mit noch mehr Beispielen findest du übrigens hier.

Warum ändert die Rotkohl-Lösung ihre Farbe, wenn man Säure hinzugibt?

Einen Farbstoff, dessen Farbe sich je nach dem Säuregehalt einer Flüssigkeit verändert, nennt man Indikator (lateinisch "Anzeiger"). Rotkohlsaft ist also eine Indikatorlösung und zeigt den pH-Wert einer Lösung an. Kurz gesagt ist der pH-Wert ein Mass dafür, wieviele Protonen (H+) in der Lösung vorhanden sind. Dabei gilt: Ein kleiner pH-Wert bedeutet eine saure Lösung mit einer hohen Protonenkonzentration. Je grösser der pH-Wert ist, desto basischer, d.h. weniger sauer ist die Lösung (pH 1 = sehr sauer, pH 7 = neutral, pH 14 = sehr basisch). Der Farbwechsel des Indikators ist chemisch begründet: In einer sauren Lösung reagiert der Indikatorfarbstoff mit den Protonen (er wird "protoniert"). Die protonierte Form des Indikators hat eine andere Farbe als die "deprotonierte" Form in einer basischen Lösung.

Säuren und Basen in der Natur

Reines Wasser hat einen pH-Wert von 7. In der Werbung hast du vielleicht schon einmal das Wort pH-hautneutral gehört. Unsere Haut ist leicht sauer. Sie hat einen pH-Wert von etwas unter 6. Damit soll Bakterien und Pilzen das Überleben auf unserer Haut schwer gemacht werden. Extremes Waschen mit Seife kann den pH-Wert der Haut erhöhen und sie somit empfindlicher für Krankheitserreger machen. Deshalb gibt es gerade für empfindliche Haut Seifen, die den gleichen pH-Wert haben wie die Haut - sie sind pH-hautneutral.

Rotkohl wird eher bläulich, wenn er auf basischem Boden wächst (links). Wenn er auf saurem Boden wächst, wird er tief rot-violett (rechts). Bilder: CanStockPhoto

In der Natur spielt der pH-Wert auch eine Rolle. Manche Pflanzen gedeihen besser auf saurem Boden, wie Orchideen oder Pappeln. Andere Pflanzen mögen lieber neutrale Böden, z.B. die Kamille.

Rotkohl und einige andere Pflanzen zeigen an, auf was für einem Boden sie wachsen: Je nach pH-Wert des Bodens haben sie eine andere Farbe. Man nennt solche Pflanzen Indikatorpflanzen. Auf saurem Boden ist der Kohl eher rötlich, auf basischem Boden eher blau - daher die beiden Namen Rotkohl und Blaukraut.

Verantwortlich für die Farbänderung sind sogenannte Anthocyane

Anthocyane sind spezielle Pflanzenfarbstoffe die in den meisten roten, blauen und violetten Pflanzen und Früchten vorkommen. Sie sind unter anderem auch in Himbeeren, Brombeeren, Auberginen, Trauben und Kirschen enthalten.

In der Pflanze dient dieser Farbstoff als Schutz vor schädlichen UV-Strahlen so wie das braune Melanin in unserer Haut. Ausserdem sind Anthocyane sogenannte Antioxidantien. Diese Stoffe können gefährliche freie Radikale abfangen. Freie Radikale sind Nebenprodukte des Stoffwechsels in unseren Zellen und können die Zellen schädigen. Nimmt man viel rotes Gemüse oder Früchte zu sich, können diese schädlichen Stoffe teilweise aufgehalten werden.

Indikator Blaukrautsaft: Links sauer, rechts alkalisch (Bild: Supermartl/Wikimedia Commons, CC-Lizenz)

pH-Messung mit Rotkohlsaft

Die Anthocyane im Rotkohl sind die Farbstoffe, die den Rotkohlsaft zu einer Indikatorlösung machen. Anhand der Farbe kannst du kontrollieren, wie sauer deine Testflüssigkeit ist. Die Farbe der Mischung zeigt den pH-Wert an:

rot: pH 2 (sehr sauer)
lila: pH 4
blauviolett: pH 6
blau: pH 7 (neutral)
blau: pH 8
blau-grün: pH 10
grünlich-gelb: pH 12 (sehr basisch)
 

Quelle: Interpharma

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