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| 淺析卡爾費休試劑的原理及配制方法 |
| 點擊次數(shù)：1542 發(fā)布時間：2015-01-21 |
眾所周知，卡爾費休試劑是測定各種物質(zhì)中微量水分的種方法，這種方法自從1935年由卡爾費休提出后，直采用I2、SO2、吡啶、無水CH3OH(含水量在0.05%以下)配制而成，并且標準化組織把這個方法定為標準測微量水分，我們國家也把這個方法定為國家標準測微量水分。
1、卡爾費休試劑的原理：在水存在時，即樣品中的水與卡爾費休試劑中的SO2與I2產(chǎn)生氧化還原反應。I2 SO2 2H2O → 2HI H2SO4
但這個反應是個可逆反應，當硫酸濃度達到0.05%以上時，即能發(fā)生逆反應。如果我們讓反應按照個正方向進行，需要加入適當?shù)膲A性物質(zhì)以中和反應過程中生成的酸。經(jīng)實驗證明，在體系中加入吡啶，這樣就可使反應向右進行。
我們把這上面三步反應寫成總反應式為：I2 SO2 H2O 3吡啶 CH3OH 2氫碘酸吡啶 甲基硫酸吡啶
從反應式可以看出1mol水需要1mol碘，1mol二氧化硫和3mol吡啶及1mol甲醇而產(chǎn)生2mol氫碘酸吡啶、1mol甲基硫酸吡啶。這是理論上的數(shù)據(jù)，但實際上，SO2、吡啶、CH3OH的用量都是過量的，反應完畢后多余的游離碘呈現(xiàn)紅棕色，即可確定為到達終點。
2、卡爾費休試劑的配制與標定
若以甲醇作溶劑，則試劑中I2、SO2、C5H5N(含水量在0.05%以下)三者的克分子數(shù)比例為：I2︰SO2︰C5H5N = 1︰3︰10
這種試劑有效濃度取決于碘的濃度。新配制的試劑其有效濃度不斷降低，其原因是由于試劑中各組分本身也含有些水分，但試劑濃度降低的主要原因是由些副反應引起的，較高消耗了部分碘。
配制：稱85gI2→于干燥的有塞棕色燒瓶中→加670ml無水CH3OH→塞上瓶塞→振搖使I2全部溶解→加270ml吡啶→混勻→于冰水浴冷卻→通干燥的SO2氣體60g→塞上瓶塞→于暗處24小時后標定使用；
標定：先加50ml無水甲醇→于反應器中→接通電源→啟動電磁攪拌器→用KF試劑滴入甲醇中使甲醇中尚殘留的痕量水分與試劑達到終點(即指針到達定刻度，不記錄KF試劑用量)→保持分鐘→用10μl注射器從反應器加料口注入10μl蒸餾水(相當于0.01g水)→電流表指針接近零點→用KF試劑滴定到原定終點→記錄。
3、卡爾費休試劑的配置步驟
對于固體樣，如糖果必須預先粉碎，稱0.30～0.50g樣于稱樣瓶中：取50 ml甲醇 → 于反應器中，所加甲醇要能淹沒電，用KF試劑滴定50 ml甲醇中痕量水 → 滴指針與標定時相當并且保持1min不變時 → 打開加料口 → 將稱好的試樣立即加入 → 塞上皮塞 → 攪拌 → 用KF試劑滴終點保持1min不變 → 記錄。 |
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