上海安亭電子卡氏水分儀的原理
當存在水時,卡爾費休試劑中的SO2與I2以及樣品中的水會發生氧化還原反應。然而該反應為可逆反應,當硫酸濃度超過0.05%時,逆反應就會發生。若要逆反應不發生,則需要將適當的堿性物質加入來對反應過程中生成的酸加以中和。通過實驗表面,只有將吡啶將入到體系中,如此才不會發生逆反應。
3C5H5N+H2O+I2+SO2 → 2C5H5NHI(氫碘酸吡啶) +C5H5NSO3(硫酸酐吡啶)
生成硫酸酐吡啶不穩定,可以和水發生反應,將一部分水消耗掉,從而對測定干擾,可以將無水甲醇加入以使其穩定。
C5H5NSO3(硫酸酐吡啶) + CH3OH(無水) → C5H5N·HSO4CH3(甲基硫酸吡啶)
上面三步反應寫成總反應式為:
I2+SO2+H2O+3吡啶+CH3OH → 2C5H5NHI(氫碘酸吡啶)+C5H5N·HSO4CH3(甲基硫酸吡啶)
由反應式可知,1mol水需要1mol碘,1mol二氧化硫和3mol吡啶及1mol甲醇而使得2mol氫碘酸吡啶、1mol甲基硫酸吡啶產生。理論上而言是如此。然而事實上SO2、吡啶、CH3OH的用量均過量,結束反應以后多余的游離碘呈現紅棕色,到達終點就能夠確定。







