卡尔·费休法的原理简介
卡氏库仑法测定水分是一种 电化学方法。其原理是仪器的 电解池中的 卡氏试剂达到平衡时注入含水的样品,水参与碘、二氧化硫的 氧化还原反应,在 吡啶和甲醇存在的情况下,生成 氢碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶,消耗了的碘在 阳极 电解产生,从而使氧化还原反应不断进行,直至水分全部耗尽为止,依据 法拉第电解定律,电解产生碘是同电解时耗用的电量 成正比例关系的。其反应如下:
H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
在电解过程中, 电极反应如下:
阳极:2I--2e→I2
阴极:I2+2e→2I-
2H++2e→H2↑
从以上反应中可以看出,即1 摩尔的碘氧化1摩尔的二氧化硫,需要1摩尔的水。所以是1摩尔碘与1摩尔水的当量反应,即电解碘的 电量相当于 电解水的电量,电解1摩尔碘需要2×96493毫库仑电量,电解1毫摩尔水需要电量为96493毫库仑电量。
样品中水分含量按(1)式计算:
式中:W---样品中的水分含量,μg;
Q ---电解电量,mC;
18---水的分子量;
推荐