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卡爾-費休法介紹
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卡爾-費休法介紹
卡爾-費休法,有滴定法與庫侖法兩種方法,適用于許多無機化合物和有機化合物中含水量的測定,是世界公認的測定物質(zhì)水分含量的經(jīng)典方法,可快速測定液體、固體、氣體中的水分含量,是最專一、最準確的化學(xué)方法,為世界通用的行業(yè)標準分析方法。廣泛應(yīng)用在石油、化工、電力、醫(yī)藥、農(nóng)藥行業(yè)及院??蒲械葐挝弧?br />
使用卡爾-費休滴定法測定水分,試劑很容易吸收空氣水分,因此要求滴定劑發(fā)送系統(tǒng)的滴定管和滴定池(測量池)等采取較好的密封系統(tǒng),否則由于吸濕現(xiàn)象造成終點長時間的不穩(wěn)定和嚴重的誤差。淄博庫侖分析儀器有限公司生產(chǎn)的系列微量水分測定儀,采用卡爾-費休庫侖法及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成功解決了以上缺點,具有測量范圍廣(1PPM-100%含水量)、分析時間短、連續(xù)反復(fù)測定、自動顯示含水量(一分鐘直接顯示含水量)、精確度高、操作簡單;與其配套的卡爾-費休試劑可反復(fù)長期使用(150ml試劑大約可測定500次—1000次樣品)等顯著優(yōu)點。徹底避免了其他方法測定水含量過程中,測定結(jié)果誤差大,試劑使用量大,污染嚴重的缺點,從而提高了產(chǎn)品的質(zhì)量指標。
原理:
利用卡爾-費休法測定物質(zhì)中水分,是一種重要而靈敏的化學(xué)分析方法,但除了有一個非常好的測定儀器外,必須確定測定物質(zhì)中有無干擾試劑特性的物質(zhì)存在,根據(jù)物質(zhì)中水分的含量,確定適當?shù)倪M樣量,克服各種影響測定精度的因素,細心操作,才能得到好的測定結(jié)果。
卡爾-費休法測定各種物質(zhì)中微量水分的原理:在水存在時,即樣品中的水與卡爾-費休試劑中的SO2與I2產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)。
I2 SO2 2H2O→2HI H2SO4
但這個反應(yīng)是個可逆反應(yīng),當硫酸濃度達到0.05%以上時,即能發(fā)生逆反應(yīng)。如果我們讓反應(yīng)按照一個正方向進行,需要加入適當?shù)膲A性物質(zhì)以中和反應(yīng)過程中生成的酸。經(jīng)實驗證明,在體系中加入吡啶,這樣就可使反應(yīng)向右進行。
3C5H5N H2O I2 SO2→2氫碘酸吡啶 硫酸酐吡啶
生成硫酸酐吡啶不穩(wěn)定,能與水發(fā)生反應(yīng),消耗一部分水而干擾測定,為了使它穩(wěn)定,我們可加無水甲醇。
硫酸酐吡啶 CH3OH(無水)→甲基硫酸吡啶
我們把這上面三步反應(yīng)寫成總反應(yīng)式為:
I2 SO2 H2O 3吡啶 CH3OH→2氫碘酸吡啶 甲基硫酸吡啶
從反應(yīng)式可以看出1mol水需要1mol碘,1mol二氧化硫和3mol吡啶及1mol甲醇而產(chǎn)生2mol氫碘酸吡啶、1mol甲基硫酸吡啶。這是理論上的數(shù)據(jù),但實際上,SO2、吡啶、CH3OH的用量都是過量的,反應(yīng)完畢后多余的游離碘呈現(xiàn)紅棕色,即可確定為到達終點。
I2∶SO2∶C5H5N=1∶3∶10
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