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简介:
卡尔·费休法简称费休法,是1935年卡尔·费休(KarlFj scher)提出的测定水分的容量分析方法。费休法是测定物质水分的各类化学方法中,对水为专一、为准确的方法。虽属经典方法但经过近年改进,提高了准确度,扩大了测量范围,已被列为许多物质中水分测定的标准方法。
2. 化学反应
卡尔?费休水分测定法是一种非水溶液中的氧化还原滴定法, 其滴定的基本原理是碘氧化二氧化硫时需要一定量的水参与反应,化学反应方程式如下:
I2+SO2+2H2O → 2HI+H2SO4(2-1)
I2+SO2+H2O+3RN+R1OH → 2RNHI+RNSO4R1 (2-2)
卡尔费修试剂中含有分子碘而呈深褐色,当含有水的试剂或样品加入后,由于化学反应,生成甲基硫酸化合物(RNSO4R1)而使溶液变成黄色,由此可用目测法判断终点,即由浅黄色变成橙色.但是目测法误差教大而且在测定有颜色的物质时会遇到麻烦。 国家标准大都规定用“永停法”来判定卡氏反应的终点,其原理为:在反应溶液中插入双铂电极,在两电极之间加上一固定的电压,若溶剂中有水存在时,则溶液中不会有电对存在,溶液不导电,当反应到达终点时,溶液中存在 I2 和 I-电对,即:
2I- = I2+2e (2-3)
因此, 溶液的导电性会突然增大, 在设有外加电压的双铂电极之间的电流值突然增大,并且稳定在我们事先设定一个信息值上面,即可判断到了滴定终点,机器便会自动停止滴定,从而通过消耗卡尔费休试剂的体积计算出样品的含水量。
3. 卡尔费试剂的组成
碘 I2
二氧化硫 SO2
溶剂 甲醇
有机碱 吡啶(咪唑)
4. 影响卡尔费休的几个因素
无水甲醇作为样品的溶解剂,适用范围很广。一般的有机化合物、饱和或不饱和的碳氢化合物以及一般的四轴飞行器化合物、酸性氧化物、部分有机和四轴飞行器的盐都能适用。
但是部分酮和醛类样品不能用甲醇反应。如发现反应不能中断,无终点,反应连续进行时,应该考虑到是否有副反应这个问题。当产生副反应时,其实只需要几分钟的反应,却一直进行。此时可用乙二醇甲醚代替甲醇。
PH值过高、样品碱性过高等,也会引起副反应,即连续反应,而无终点出现。此时,PH值过高可用缓冲溶液调节PH值,碱性过高加入甲苯酸、水杨酶,可缓和碱性溶液,但不能用醋酸。
与碘发生反应的化合物不能用卡尔费来测试。
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