Principios de determinación de medidores de humedad volumétricos y medidores de humedad culombimétricos
El analizador volumétrico de humedad calcula el contenido de agua midiendo el volumen de reactivo de Karl Fischer consumido durante el proceso de reacción.
Cuando se utiliza el método de valoración Karl Fischer para determinar el contenido de humedad, se basa principalmente en la reacción electroquímica: cuando I2+2e ó 2I - está presente en la solución de la celda de reacción al mismo tiempo que I2 e I -, la reacción ocurre simultáneamente en los extremos positivo y negativo del electrodo, es decir, I2 se reduce en un electrodo y I - se oxida en el otro electrodo, por lo que pasa una corriente entre los dos electrodos. Si solo I - y no I2 están presentes en la solución, entonces no pasa corriente entre los dos electrodos. El reactivo de Karl Fischer contiene ingredientes activos como piridina y yodo. Cuando se deja caer en un tanque de reacción, puede sufrir la siguiente reacción química con el agua de la solución de prueba:
H2O+SO2+I2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N · HI → C5H5N · H++I - La reacción continúa, consumiendo agua continuamente para generar I -, hasta que se completa el punto final de la reacción de titulación y el consumo de agua. En este punto, la presencia de trazas de reactivo de Karl Fischer sin reaccionar en la solución es necesaria para que se produzca la presencia simultánea de I2 e I-. La solución entre los dos electrodos de platino comienza a conducir y alcanza el punto final indicado por la corriente, deteniendo la titulación. Por tanto, el contenido de agua en la solución se puede calibrar midiendo el volumen (capacidad) del reactivo de Karl Fischer consumido.
El principio de determinación del método de Karl Fischer Coulomb (método de la cantidad eléctrica)
El medidor de humedad del método de Coulomb calcula el contenido de agua midiendo la cantidad de corriente que pasa a través del proceso de reacción.
El método de la cantidad eléctrica se basa en disolver la muestra en un electrolito que contiene un disolvente especial con una determinada cantidad de yodo, y el agua consume yodo. Sin embargo, el yodo requerido ya no se titula usando reactivos calibrados que contienen yodo, sino que a través del proceso de electrólisis, los iones de yodo en la solución se oxidan a yodo en el ánodo: 2I --2e -- → I2, y el yodo producido reacciona con el agua en la muestra. El punto final está indicado por electrodos duales de platino. Detenga la electrólisis cuando la concentración de yodo en el electrolito vuelva a la concentración original. Luego, de acuerdo con la ley de electrólisis de Faraday, calcule el contenido de humedad de la muestra a analizar.
