水分的测定概况.ppt

水分的测定卡尔费休法水分的测定卡尔费休法叶鸿焱 28号制环系工分1231班前言前言1原理2卡尔费休试液3仪器4注意事项5一、前言一、前言卡尔·费休水分测定法是以甲醇为介质以卡氏液为滴定液进行样品水分测量的一种方法广泛应用于医药、石油、化工、农药、染料、粮食等领域尤其适用于遇热易被破坏的样品1935年，KarlFischer发现了一种用滴定法测定含水量从1ppm到100%的样品的方法该方法测定水分含量的用途广泛、结果准确可靠、重复性好，能够最大限度的保证分析结果的准确性现已成为国际上通用的经典水分测定法二、原理二、原理原理:碘氧化二氧化硫时需要一定量的水参与反应  I2 + SO2 + 2H2O → 2HI + H2SO4      I2+SO2+H2O+3RN+R1OH → 2RNHI+RNSO4R1  I2+ SO2+ H2O + 3吡啶+CH3OH → 2氢碘酸吡啶+甲基硫酸吡啶 试剂的理论摩尔比:碘:二氧化硫:吡啶:甲醇＝1：1：3：1 实际上，SO2、吡啶、CH3OH的用量都是过量的，反应完毕后多余的碘呈现红棕色，即可确定为到达终点一般采用的摩尔比为碘 : 二氧化硫 : 吡啶 : 甲醇＝1 : 3 : 10 : 50  国家标准一般规定用“永停法”来判定卡氏反应的终点，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  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阈值上面，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KF试剂的体积计算出样品的含水量。

三、卡尔费休试液三、卡尔费休试液 卡尔-费休试剂主要由碘、二氧化硫、吡啶和甲醇组成的溶液 （一）特点： 1、试剂中含有极难闻恶臭气味和较大的毒性，有损于测试者的健康和环境 2、由于存在下列反应，溶液在储存过程中会产生副反应，消耗了试剂中的碘分子，导致滴定度的下降 I2+SO2+3C5H5N+2CH3OH → 2C5H5NHI+C5H5NSO3CH3 3、试剂中含有甲醇，由于甲醇可与含羰基（—C=O）有机物发生醇醛或醇酮缩合反应  （二）配制方法（二）配制方法 （1）取无水吡啶133mL与碘42.33g，置入具塞棕色试剂瓶中，振摇至碘全部溶解后，加入无水甲醇333mL准确称量试剂瓶重，通入经浓硫酸脱水的二氧化硫气体至试剂瓶增重32g，将瓶塞塞紧、摇匀，于暗处放置48h后标定 依此配制的费休试剂的滴定度约为含水3-5mg／mL （2）先配成二组溶液，在使用前混合 一组为碘和甲醇溶液I；一组为二氧化硫和吡啶溶液II 溶液I：取碘63g，置入试剂瓶中，加366mL无水甲醇， 摇至碘全部溶解 溶液II：取100mL无水吡啶，置入试剂瓶小，准确称量，然后通入干燥的二氧化硫气体，使其增重32g。

（三）标定： 卡尔费休试剂的标定方法一般有纯水标定、含水甲醇标准溶液标定和稳定的结晶水合物标定三种 (1)纯水标定法：取数个干燥具塞滴定瓶，加入25mL无水甲醇，用费休试剂滴定至终点这时滴定瓶内呈无水状态，随即用注射取样器迅速注入已准确称量的纯水30.00mg，在剧烈搅拌下，以费休试剂滴定至终点，求得每毫升费体试剂相当于水的质量  (2)含水甲醇标准溶液标定法 (i)含水甲醇标准溶液的配制 含水中醇标准溶液是用无水甲醇加入水配成的无水甲醇需经过金属镁粉二次处理，然后蒸馏，蒸出的甲醇立即用来配制 取充分干燥的500mL瓶，在瓶中加入无水甲醇400mL，用注射器(或小滴瓶)减量法准确称取蒸馏水0.2500克，注入容量瓶中，迅速塞牢瓶塞，振荡均匀后，用无水甲醇稀释至刻度即使经过多次处理的甲醇，也难免含有微量水分，因此必须对此值予以校正可在不断搅拌，保持相同条件下，用无水甲醇及配制好的含水甲醇分别滴定同样的费休试剂，得到Va和Vb，然后求校正值F (ii)标定方法 在干燥的滴定瓶中加入无水甲醇10mL，用费休试剂滴至终点然后准确量取一定量的含水甲醇标准溶液(含水量为?mg)，用费休试剂在不断搅拌下滴定。

由试剂的消耗量V(单位为mL)，计算费休试剂的滴定度T(mg／mL) 以含水甲醇标准液标定费休试剂结果准确、操作简便，而且可进行返滴定但是，含水甲醇标准溶液比一般水溶液的膨胀系数更大，标定时须注明当时温度在使用中温度有明显差别时，需对含水甲醇标准溶液的体积予以校正当使用含水甲醇标准液返滴定时，更要注意这种温度对体积造成的影响 （3）稳定的结晶水合物标定法： 一般用于标定费休试剂的结晶水合物有：一水合草酸铵(NH4)2C2O4.H2O、三水合乙酸钠CH3C00Na·3H20、一水合柠檬酸和二水合酒石酸钠其中以二水合酒石酸钠为最好，它的理论含水量为15.66%，在150℃加热后含水量为15.652%，若其暴露在相对湿度为20一79%的空气中，此水合物增加重量仅为0.01一0.09% 费休法终点判定费休法的滴定终点，对于无色试液可用目视法判定如果是带有颜色或呈浑浊状的试液，则需用永停法或电位滴定法判定终点 测量范围 0.001 % – 100 % 含水量 分辨率 0.01ml 滴定管标称总容量 20 ml 水份滴定重复性：≤0.01 水份滴定的线性相关系数: ≥0.998 四、仪器四、仪器SKF-1卡尔费休水分测定仪卡尔费休水分测定仪 五、注意事项五、注意事项1、安全 卡尔-费休试剂主要由碘、二氧化硫、吡啶和甲醇组成的溶液。

其中的二氧化硫与吡啶挥发性极强，对人体的危害很大，操作时应在良好的通风条件下进行尤其是在换试剂时，要注意排风，以防止有害气体吸人体内，并戴上防护眼镜与乳胶手套，避免有害试剂溅洒眼睛和手上，一旦发生试剂溅洒眼睛和手上要立即用流动水冲洗，严重者即送医院治疗2、试剂卡尔-费休试剂对新鲜度要求很高，购买卡尔-费休试剂要注意生产日期，要即买即用须要避光保存，才能延长保存期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无机化合物、酸性氧化物、部分有机和无机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，可用乙二醇甲醚代替甲醇pH值过高时，会引起副反应，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，碱性过大可加入甲苯酸、水杨酸，缓和碱性溶液，但不能用醋酸在进行甲醇水分滴定时（俗称空白滴定），如反应瓶中的颜色逐步由无色至深棕色，仪器仍无终点出现，应视为卡尔-费休试剂已失效，即应更换试剂 谢谢观看谢谢观看。