Zde je rozpis klíčových komponent zapojených do metody Karl Fischer:
1. Karl Fischerovo činidlo: Jedná se o řešení obsahující:
* Jód: Primární reaktant, který reaguje s vodou.
* Oxid siřičitý (SO2): Redukční činidlo, které reaguje s jódem za vzniku jodidových iontů.
* Báze (např. imidazol): Činidlo, které reaguje s oxidem siřičitým za vzniku siřičitanového iontu.
* Rozpouštědlo: Typicky methanol nebo ethanol.
2. Ukázka: Materiál, který je analyzován na obsah vody.
3. Reakce: Karl Fischerova reakce zahrnuje následující kroky:
* Jód reaguje s vodou za přítomnosti oxidu siřičitého a zásady.
* Tato reakce spotřebovává jód a vodu ve stechiometrickém poměru (1:1).
* Konečný bod reakce je určen přítomností přebytku jódu, který lze detekovat různými metodami (např. změna barvy, coulometrická detekce).
4. Stanovení obsahu vody: Množství spotřebovaného Karl Fischerova činidla je přímo úměrné obsahu vody ve vzorku. Tyto informace se pak použijí k výpočtu obsahu vody ve vzorku, typicky vyjádřeného v procentech hmotnosti.
Různé techniky:
* Volumetrická Karl Fischer titrace: Objem Karl Fischerova činidla potřebný k reakci s vodou ve vzorku se měří přímo.
* Coulometrická Karl Fischer titrace: Jód potřebný pro reakci vzniká elektrochemicky. Množství vody se pak určuje měřením množství spotřebované elektřiny.
Celkově je metoda Karla Fischera výkonná technika pro stanovení obsahu vody v různých vzorcích, od léčiv po paliva a další materiály.