
eaifatellen : 
ie 
Wasserstoffionen-Konzentration sind, 
sonstiger Verschiedenheit ihrer chemischen Zu- 
 sammensetzung, physiologisch gleichwertig. 
von gleicher 
auch bei 
Flüssigkeiten 
2. Die Methoden der Messung der Wasserstoff- 
ionen-K onzentration. 
Die Bestimmung der Reaktion einer Flüssig- 
_ keit läuft also hinaus auf eine Bestimmung ihrer 
_ Wasserstoffionen-Konzentration. Dies vermag nun 
_keine einzige rein chemische Methode, sondern nur 
eine physikalische Methode zu leisten. Die am 
_allgemeinsten anwendbare, sicherste und verhält- 

; nismäßig einfachste Methode ist die elektrometri- 
sche Methode oder die Methode der Wasserstoff- 
ei 
« 
. 4 
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gaskette. Man baut ein galvanisches Element, be- 
_ stehend aus einer mit Wasserstoffgas gesättigten 
_ Platinelektrode und der zu untersuchenden Flüs- 
sigkeit, und einer zweiten ebensolchen Platinelek- 
trode und einer Lösung von genau bekannter 
_ Wasserstoffionen-Konzentration, z. B. einer ver- 
- dünnten Salzsäurelösung, deren H-Ionenkonzentra- 
= tion wegen der fast totalen Dissoziation der Salz- 
3 säure einfach fast genau gleich der Salzsäure- 
_konzentration ist. Nach Nernst ist die elektro- 
t 
- motorische Kraft einer solchen Kette 
ba 



C 
$ = iu = Volt 
: 
_ wenn R die Gaskonstante, T die absolute Tempe- 
‚ratur, F das Pele Cinccheutieche Äquivalent“ (96 500 
~ Coulombs), cı und c» die Wasserstoffionen-Konzen- 
en der beiden Flüssigkeiten bedeutet. Ist also 
€, bekannt, so kann durch eine Messung der elek- 
‘4 tromotorischen Kraft H danach die Ba C2 
leicht berechnet werden. Die Technik dieser Me- 
~ thode darf jetzt als so vollkommen betrachtet wer- 
den, daß derartige Messungen den besten analyti- 
chen Methoden der Chemie gleichwertig sind. Sie 
lassen sich in 1—2 Stunden in beliebig viel Paral- 
_ lelversuchen gleichzeitig ausführen und erfordern 
a wenige Kubikzentimeter Fliissigkeitsmaterial. 


Eine zweite Methode beruht auf der Anwen- 
dung der Indikatoren, aber in einem ganz anderen 
Sinn als bei der Titration. Das Prinzip dieser 
"Methode kann an folgendem Beispiel erkannt wer- 
den. Der bekannte Indikator Lakmus zeigt bei 
einer [H*] = 10-7 violette Farbe, bei 10-% rote, 
Ebei 10-8 blaue Farbe; dazwischen zeigt er alle 
_ möglichen feinen ‘Aberatangen: Aus der Nuance, 
die irgendeine zu messende Flüssigkeit dem Lak- 
mus erteilt, kann man daher die Wasserstoffionen- 
Konzentration durch einen Farbenvergleich direkt 
erschließen. Man braucht dazu nur eine Reihe 
von Vergleichslösungen fein abgestufter, aber ge- 
nau bekannter [H*]. Derartige Testlösungen 
sind nun besonders durch S. P. L. Sörensen aus- 
gearbeitet und mit Hilfe der Gaskettenmethode 
_ geeicht worden. Die Indikatorenmethode ist da- 
her keine selbständige Methode, sondern von der 
 Gaskettenmethode abhängig. Für manche Objekte 
ist sie einfach und sicher durchführbar, andere, 

Michaelis: Die Wasserstöffionenkonzentration 831 
wie an sich gefärbte oder sehr salz- und eiweib- 
reiche Flüssigkeiten bieten gewisse Schwierig- 
keiten, und sie kann daher an Genauigkeit und 
Vielseitigkeit der Anwendung mit der Gasketten- 
methode nicht ganz konkurrieren. Außer diesen 
zwei Methoden gibt es noch eine Reihe katalyti- 
scher Methoden, die darauf beruhen, daß die 
Reaktionsgeschwindigkeit mancher chemischer 
Vorgänge, z. B. die Spaltung des Rohrzuckers, von 
der Wasserstoffionen-Konzentration abhängig ist. 
Diese Methoden, die früher eine dominierende 
Stellung einnahmen, können aber aus verschiede- 
nen Ursachen nicht mehr mit den genannten Me- 
thoden konkurrieren. 
3. Die Bedeutung der Wasserstoffionen-K onzen- 
tration für die Biochemie. 
Die Bedeutung der Wasserstoffionen-Konzen- 
tration für die Chemie, insbesondere für die phy- 
siologische Chemie, ist unerschöpflich. Wir müs- 
sen uns auf einige Beispiele beschränken und ich 
wähle dazu das Verhalten der Eiweißkörper und 
zweitens das der Fermente unter dem Einfluß 
wechselnder Wasserstoffionen-Konzentration. 
Die Hiweifkorper sind, wenn wir uns an die 
oben gegebene Definition einer Säure und einer 
Base halten, gleichzeitig Säuren und Basen und 
teilen diese Eigenschaft mit vielen anderen Sub- 
stanzen, insbesondere mit ihren einfachsten Bau- 
steinen, den Aminosäuren. Sie sind imstande, so- 
wohl H-Ionen wie OH-Ionen abzuspalten. Jedoch 
überwiegt je nach den Bedingungen ihre saure 
oder ihre basische Natur, und zwar stellt die 
Wasserstoffionen - Konzentration ihrer Lösung 
diese Bedingung dar, wie sich aus dem Massen- 
wirkungsgesetz beweisen läßt. In einer sehr sauren 
Lösung überwiegt ihre basische Natur, in einer 
sehr alkalischen Lösung ihre saure. D. h. in der 
Sprache der Chemie: sie neutralisieren sowohl 
Säuren wie Basen. Eiweiß und Salzsäure bildet 
ein Salz, welches, wie alle Salze, in Lösung elek- 
trolytisch dissoziiert ist und negative Chlorionen 
und positive Hiweifionen liefert; Eiweiß und 
Natronlauge bildet ein Salz, welches positive Na- 
triumionen und negative Eiwerhionen liefert. Da- 
her kommt es, daß in saurer Lösung das Eiweiß 
im elektrischen Stromfeld von der negativen Elek- 
trode angezogen wird, in alkalischer Lösung von 
der positiven Elektrode. Dazwischen gibt es eine 
ganz bestimmte Wasserstoffionen-Konzentration, 
bei der die entgegengesetzten Ladungen gerade 
gleich groß sind und daher das Eiweiß im elek- 
trischen Strom stillsteht. Diese Wasserstoffionen- 
Konzentration ist aber nicht etwa die der neutralen 
Reaktion, sondern sie ist für jeden einzelnen Ei- 
weißkörper von ganz bestimmter Größe. Man 
bezeichnet sie als den isoelektrischen Punkt des 
Eiweißkörpers. Uberwiegt von Hause aus die 
saure Natur des Eiweißkörpers die basische, so 
liegt dieser isoelektrische Punkt bei einer Wasser- 
stoffionen-Konzentration, die größer als die der 
neutralen Reaktion ist, und umgekehrt. So be- 
