Le principe de mesure de l'humidimètre volumétrique et de l'humidimètre coulomb
L'humidimètre volumétrique calcule la teneur en eau en mesurant le volume de réactif Karl-Fischer consommé pendant la réaction.
Lors de la mesure de la teneur en eau par la méthode volumétrique Karl Fischer, elle est principalement basée sur la réaction électrochimique : I2+2eó2I- Lorsque I2 et I- existent en même temps dans la solution de la cellule de réaction, la réaction se déroule simultanément à les extrémités positives et négatives de l'électrode, c'est-à-dire que sur une électrode I2 est réduite et sur l'autre électrode I- est oxydée, de sorte qu'un courant circule entre les deux électrodes. Si seulement I- et aucun I2 sont présents dans la solution, aucun courant ne circulera entre les deux électrodes. Le réactif de Karl-Fischer contient des principes actifs tels que la pyridine et l'iode. Lorsqu'elle est déposée dans le réservoir de réaction, la réaction chimique suivante se produit avec l'eau présente dans la solution à tester :
H2O+SO2+I2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N·HI → C5H5N·H++I- Cette réaction se poursuit, consommant de l'eau en continu et générant I-, jusqu'au point final du titrage de la réaction, lorsque l'eau est consommée. À ce stade, ce n'est que lorsqu'il y a une trace de réactif Karl Fischer n'ayant pas réagi dans la solution que I2 et I- peuvent exister en même temps. La solution entre les deux électrodes de platine commence à conduire l'électricité, le point final est indiqué par le courant et le titrage s'arrête. La teneur en eau de la solution est ainsi calibrée en mesurant le volume (capacité) de réactif Karl Fischer consommé.
Le principe de mesure de la méthode coulombienne Karl Fischer (méthode coulométrique)
L'humidimètre coulométrique calcule la teneur en eau en mesurant le courant traversant le processus de réaction.
La méthode coulométrique est basée sur le fait qu'après dissolution de l'échantillon dans un électrolyte contenant un solvant spécial contenant une certaine quantité d'iode, l'eau consomme de l'iode. Cependant, l'iode requis n'est plus titré avec un réactif calibré contenant de l'iode, mais par électrolyse. Lors du processus, les ions iodure de la solution sont oxydés en iode à l'anode : 2I---2e─→I2 L'iode produit réagit avec l'eau de l'échantillon. Son point final est indiqué par des électrodes doubles en platine. Lorsque la concentration d'iode dans l'électrolyte revient à la concentration initiale, l'électrolyse est arrêtée. Puis selon la loi de Faraday de l'électrolyse : calculer le taux d'humidité de l'échantillon à tester.
