עקרון המדידה של מד לחות נפחי וקולומטרי
מד הלחות בשיטה הנפחית מחשב את תכולת המים על ידי מדידת נפח הריאגנט של קארל פישר שנצרך במהלך התגובה.
השיטה הנפחית של קארל פישר לקביעת תכולת המים מבוססת על התגובה האלקטרוכימית: I2 + 2eó2I- כאשר גם I2 וגם I- נמצאים בתמיסה של תא התגובה, התגובה מתרחשת בו-זמנית בחיוב ובשלילי. קצוות האלקטרודות, כלומר באלקטרודה אחת מצטמצם I2 ובשנייה I- מתחמצן, ולכן עובר זרם בין שתי האלקטרודות. אם יש רק I- ואין I2 בתמיסה בו זמנית, לא עובר זרם בין שתי האלקטרודות. המגיב של קארל פישר מכיל חומרים פעילים כמו פירידין ויוד, הנמדדים על ידי הטלתם לתוך תא התגובה ויכולים להגיב עם מים בתמיסה שתיבדק באופן הבא:
H2O + SO2 + I2 + 3C5H5N →2C5H5N-HI + C5H5N-SO3
C5H5N-SO3 + CH3OH → C5H5N-HSO4CH3
C5H5N-HI→C5H5N-H++I- התגובה נמשכת, צורכת מים כל הזמן ויוצרת I-, עד לסיום טיטרציה של התגובה, כאשר המים נצרכים. בשלב זה, לתמיסה יש כמות עקבית של ריאגנט קארל פישר שלא הגיב, על מנת להתרחש באותו זמן I2 ו-I-, התמיסה בין שתי האלקטרודות הפלטינה החלה להוליך חשמל, המסומן על ידי הזרם להגיע לקצה נקודה, עצור את הטיטרציה. תכולת המים של התמיסה מכוילת לפיכך על ידי מדידת נפח הריאגנט קארל פישר שנצרך (נפחי).
עיקרון השיטה הקולומטרית של קארל פישר (שיטה וולומטרית)
מד הלחות הקולומטרי מחשב את תכולת המים על ידי מדידת כמות הזרם שעבר במהלך התגובה.
השיטה הגלוונית, מבוססת על פירוק הדגימה בממס מיוחד המכיל כמות מסוימת של יוד באלקטרוליט, מים שצורכים יוד, אך היוד הנדרש כבר לא מכוילים ריאגנטים המכילים יוד לביצוע הטיטרציה, אלא באמצעות תהליך של אלקטרוליזה, כך שיוני היוד בתמיסה באנודה חמצון של יוד: 2I - - 2e - - → I2 שנוצר על ידי היוד והתגובה של דגימת המים. נקודת הסיום מסומנת על ידי אלקטרודת פלטינה כפולה. כאשר ריכוז היוד באלקטרוליט חוזר לריכוז המקורי, האלקטרוליזה מופסקת. ואז לפי חוק האלקטרוליזה של פאראדיי: חשב את תכולת הלחות של הדגימה שתיבדק.
