עקרונות הקביעה של מדי לחות נפחיים ומדדי לחות קולומטריים

עקרונות הקביעה של מדי לחות נפחיים ומדדי לחות קולומטריים

עקרון טיטרציה של קארל פישר לקביעת לחות
מנתח הלחות הנפחי מחשב את תכולת המים על ידי מדידת נפח הריאגנט של קארל פישר הנצרך במהלך תהליך התגובה.

כאשר משתמשים בשיטת הטיטרציה של קארל פישר לקביעת תכולת הלחות, היא מסתמכת בעיקר על התגובה האלקטרוכימית: כאשר I2+2e ó 2I - נמצא בתמיסת תא התגובה במקביל ל-I2 ו-I -, התגובה מתרחשת בו-זמנית בקצה החיובי והשלילי של האלקטרודה, כלומר, I2 מצטמצם על - השני מצטמצם. אלקטרודה, כך שיש זרם שעובר בין שתי האלקטרודות. אם רק I - ואין I2 נמצאים בתמיסה, אזי אין זרם שעובר בין שתי האלקטרודות. ריאגנט קארל פישר מכיל חומרים פעילים כגון פירידין ויוד. כאשר הוא נפל לתוך מיכל תגובה, הוא יכול לעבור את התגובה הכימית הבאה עם מים בתמיסת הבדיקה:

H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3

C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3

C5H5N · HI → C5H5N · H++I - התגובה נמשכת, צורכת מים ברציפות ליצירת I -, עד לנקודת הסיום של תגובת הטיטרציה וצריכת המים הושלמה. בשלב זה, הנוכחות של כמויות עקבות של ריאגנט קארל פישר שלא הגיב בתמיסה נחוצה כדי שהנוכחות בו-זמנית של I2 ו-I - תתרחש. הפתרון בין שתי אלקטרודות הפלטינה מתחיל להוביל ומגיע לנקודת הסיום המצוינת על ידי הזרם, ומפסיק את הטיטרציה. לפיכך, ניתן לכייל את תכולת המים בתמיסה על ידי מדידת נפח (הקיבולת) של מגיב קרל פישר הנצרך.

עקרון הקביעה של שיטת קרל פישר קולומב (שיטת כמות חשמלית)

מד הלחות בשיטת קולומב מחשב את תכולת המים על ידי מדידת כמות הזרם העוברת בתהליך התגובה.

שיטת הכמות החשמלית מבוססת על המסת הדגימה באלקטרוליט המכיל ממס מיוחד עם כמות מסוימת של יוד, והמים צורכים יוד. עם זאת, יוד הנדרש כבר לא עובר טיטרציה באמצעות ריאגנטים המכילים יוד מכויל, אלא בתהליך האלקטרוליזה, יוני היוד בתמיסה מתחמצנים ליוד באנודה: 2I --2e -- → I2, והיוד שנוצר מגיב עם המים שבדגימה. נקודת הסיום מסומנת על ידי אלקטרודות פלטינה כפולות. הפסקת אלקטרוליזה כאשר ריכוז היוד באלקטרוליט חוזר לריכוז המקורי. לאחר מכן, על פי חוק האלקטרוליזה של פאראדיי, חשב את תכולת הלחות של הדגימה שתיבדק.