معايرة كارل-فيشر: الفرق بين النسختين
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سطر 12:
تعتمد نسبة [[الهيدروجين]] إلى [[اليود ]] ( H<sub>2</sub>O:I<sub>2</sub>) على نوع مادة [[مذيب|المذيب ]] . المذيبات التي تحتوي على كحوليات تؤدي إلى نسبة هيدروجين إلى اليود H<sub>2</sub>O:I<sub>2</sub> بنسبة 1:1, بينما المذيبات الخالية من الكحول تؤدي إلى نسبة هيدروجين إلى اليود 1:2 . كما تؤثر كمية الماء في العينة على النسبة المولية . ولكن ذلك يظهر عند نحو 1 [[مول]]/[[لتر]] لمحلول المذيب.
== التفاعل الكيميائي ==
من أهم خصائص طريقة كارل فيشر أن ثاني أكسيد الكبريت واليود يتفاعلان مع بعضهما البعض في وجود ماء . وفي غيات الكحول يتم التفاعل التالي:
: <math> \mathrm{2 \, H_2O + SO_2 + I_2 \longrightarrow SO_4^{2-} + 2 \, I^- + 4 \, H^+}</math>
فإذا كان [[الميثانول]] موجودا فإنه يكوّن مع [[ثاني أكسيد الكبريت]] ، يكوّن [[إستر]] حامضي الذي يتعادل بتفاعله مع [[قاعدة]] مثل [[إميدازول]] (نرمز له „RN“ ) :<ref>Eugen Scholz: ''Karl-Fischer-Titration''. Springer-Verlag 1984, ISBN 3-540-12846-8.</ref>
: <math> \mathrm{CH_3OH + SO_2 + RN \longrightarrow (RNH) \cdot (CH_3OSO_2)}</math>
Bei der Titration, bei der als Maßlösung [[Iod]] in Methanol eingesetzt wird, wird das [[Dimethylsulfit|Methylsulfit-Anion]] in Anwesenheit von Wasser durch das Iod zu [[Dimethylsulfat|Methylsulfat-Anion]] oxidiert. Das gelbbraune Iod wird dabei zum farblosen Iodid reduziert:
: <math> \mathrm{(RNH) \cdot (CH_3OSO_2) + I_2 + H_2O + 2 \, RN \longrightarrow (RNH) \cdot (CH_3OSO_3) + 2 \, (RNH) \cdot I}</math>
Bei diesem Vorgang wird Wasser verbraucht, die Reaktion kann also nur so lange ablaufen, bis das gesamte im Analyten enthaltene Wasser verbraucht ist.
Wenn kein Wasser mehr vorhanden ist, wird zudosiertes Iod nicht mehr reduziert. Die dadurch auftretende Braunfärbung dient der visuellen Endpunktsindikation.<ref>Anmerkung: Der in der [[Iodometrie]] übliche Nachweis des Iod-Überschusses als [[Iodprobe|Iod-Stärke-Komplex]] ist im wasserfreien Milieu nicht durchführbar.</ref> In der Praxis werden bevorzugt [[elektrometrisch]]e Indikationen (speziell [[Amperometrie|Biamperometrie]]) verwendet, da sie empfindlicher und genauer sind.
Bei der [[Coulometrie|coulometrischen]] Karl-Fischer-Titration wird das für die Reaktion erforderliche Iod durch anodische Oxidation von Iodid erzeugt. Die hierfür eingesetzten Geräte haben also zwei Elektrodenpaare:
* eine Arbeitselektrode, an der Iod erzeugt wird (hier wird auch die „verbrauchte“ Ladung gemessen)
* eine Messelektrode, an der gemessen wird, ob das erzeugte Iod durch die oben beschriebenen Reaktionen abgebaut werden kann oder in der Lösung verbleibt (Endpunkt).
Für diese Geräte sind spezielle coulometrische Reagenzien erforderlich.
==المراجع==
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