thumb|Miareczkowanie Karla Fischera. Miareczkowanie Karla Fischera – metoda miareczkowania w chemii analitycznej do oznaczania niewielkich ilości wody w próbce. Metoda ta zaliczana jest do akwametrii. W metodzie tej stosuje się miareczkowanie kulometryczne lub wolumetryczne. Metodę opracował w 1935 roku niemiecki chemik Karl Fischer (1901–1958).

Miareczkowanie kulometryczne W modelach z diafragmą roztwór anodowy i katodowy oddzielone są od siebie przegrodą ze spieku ceramicznego. W głównej komorze naczynia miareczkowego znajduje się roztwór anodowy z analitem. Roztwór anodowy zawiera alkohol (ROH), zasadę (B), i . Typowymi alkoholami, stosowanymi w tej metodzie, są metanol lub eter etylowy glikolu dietylenowego (), często stosowaną zasadą jest imidazol.

W naczyniu miareczkowym znajduje się mniejsza komora z katodą i katolitem, zanurzona w roztworze anodowym z głównej komory. Jej dno stanowi diafragmę utrudniającą mieszanie się roztworów, dzięki czemu wygenerowane na anodzie cząsteczki jodu nie są redukowane do jodków, lecz reagują z wodą. W roku 1989 wprowadzono do handlu modele bez diafragmy, prostsze w obsłudze, lecz nie nadające się do niektórych zastosowań.

Po przyłożeniu do platynowej anody odpowiedniego napięcia w obwodzie zaczyna płynąć prąd. Przepływ prądu powoduje generowanie jodu . Przedstawiona poniżej reakcja jest reakcją utlenienia przez . Jeden mol przypada na jeden mol (2 mole elektronów przypada na jeden mol wody).

Metodą powszechnie używaną do detekcji punktu końcowego jest metoda bipotencjometryczna. Druga para elektrod platynowych jest zanurzona w roztworze anodowym. W obwodzie detekcyjnym w trakcie miareczkowania pomiędzy elektrodami detekcyjnymi utrzymywany jest stały prąd. Przed punktem równoważnikowym roztwór zawiera i bardzo małą ilość . W punkcie równoważnikowym pojawia się nadmiar co powoduje nagły spadek napięcia. Ilość prądu potrzebną do wygenerowania w celu osiągnięcia punktu końcowego można użyć do obliczenia zawartości wody w próbce.

Miareczkowanie wolumetryczne W miareczkowaniu wolumetrycznym wykorzystywane są te same zasady jak w miareczkowaniu kulometrycznym, z tą jednak różnicą, że wymieniony powyżej roztwór anodowy staje się titrantem. Titrant zawiera alkohol (ROH), zasadę (B), i o znanym stężeniu.

Jeden mol jest zużywany w trakcie miareczkowania jednego mola . Reakcja chemiczna przebiegająca w trakcie miareczkowania jest dokładnie taka sama jak przedstawiona powyżej. Detekcja punktu końcowego odbywa się również za pomocą metody bipotencjometrycznej.

Zalety analizy Popularność miareczkowania Karla Fischera wynika w znacznej mierze z jego przewagi nad innymi metodami oznaczania wilgoci. Do zalet tej metody należą: wysoka dokładność i precyzja selektywność w stosunku do wody wymagane niewielkie ilości próbki łatwe przygotowanie próbki krótki czas trwania analizy praktycznie nieograniczony zakres pomiarowy (od 1ppm do 100%) przydatność do badania: próbek stałych próbek ciekłych gazów brak wpływu ze strony innych substancji lotnych możliwość automatyzacji.

W przeciwieństwie do tej metody, w metodzie oznaczania straty przy suszeniu na wynik oznaczenia wpływa również strata innych substancji lotnych.

Przypisy

Bibliografia

Linki zewnętrzne

Fischera, miareczkowanie Karla