Princípio de medição do medidor de umidade volumétrico e medidor de umidade coulométrico
Princípio de medição da determinação de umidade volumétrica de Karl Fischer
O medidor de umidade volumétrica calcula o teor de água medindo o volume de reagente Karl Fischer consumido no processo de reação.
Quando o método volumétrico de Karl Fischer é usado para determinar o teor de umidade, ele é baseado principalmente na reação eletroquímica: I2 mais 2eó2I- Quando I2 e I- existem na solução da célula de reação ao mesmo tempo, a reação é realizada em as extremidades positiva e negativa do eletrodo ao mesmo tempo, ou seja, em um eletrodo I2 é reduzido e I- é oxidado no outro eletrodo, então uma corrente flui entre os dois eletrodos. Se houver apenas I- mas nenhum I2 na solução, nenhuma corrente fluirá entre os dois eletrodos. O reagente Karl Fischer contém ingredientes eficazes, como piridina e iodo, que podem reagir com a água na solução a ser testada da seguinte forma quando é medido e colocado na célula de reação:
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3 mais CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N·HI→C5H5N·H mais mais I- Esta reação continua consumindo água e gerando I-, até o final da titulação da reação, a água é consumida. Neste momento, a solução contém uma pequena quantidade de reagente de Karl Fischer que não reagiu, de modo que I2 e I- existem simultaneamente. A solução entre os dois eletrodos de platina começa a conduzir eletricidade e o ponto final é indicado pela corrente e a titulação é interrompida. O teor de água na solução é assim calibrado medindo o volume de reagente Karl Fischer consumido (capacidade).
Princípio de medição do método coulométrico de Karl Fischer (método coulométrico)
O medidor de umidade coulométrico calcula o teor de água medindo a quantidade de corrente que passa pelo processo de reação.
O método coulométrico é baseado na dissolução da amostra no eletrólito de um solvente especial contendo uma certa quantidade de iodo, e a água consome iodo, mas o iodo necessário não é mais titulado com um reagente calibrado contendo iodo, mas através do processo de eletrólise, o íon iodeto na solução é oxidado a iodo no ânodo: 2I---2e─→I2 O iodo produzido reage com a água na amostra. O ponto final é indicado com um eletrodo duplo de platina. Quando a concentração de iodo no eletrólito retornar à concentração original, interrompa a eletrólise. Então, de acordo com a lei de eletrólise de Faraday: calcule o teor de umidade da amostra a ser testada.
