Evo raščlambe ključnih komponenti uključenih u metodu Karla Fischera:
1. Karl Fischer reagens: Ovo je rješenje koje sadrži:
* Jod: Primarni reaktant koji reagira s vodom.
* Sumporov dioksid (SO2): Reducirajuće sredstvo koje reagira s jodom stvarajući jodidne ione.
* Baza (npr. imidazol): Reagens koji reagira sa sumpornim dioksidom stvarajući sulfitni ion.
* Otapalo: Obično metanol ili etanol.
2. Uzorak: Materijal koji se analizira na sadržaj vode.
3. Reakcija: Reakcija Karla Fischera uključuje sljedeće korake:
* Jod reagira s vodom u prisutnosti sumpornog dioksida i baze.
* Ova reakcija troši jod i vodu u stehiometrijskom omjeru (1:1).
* Krajnja točka reakcije određena je prisutnošću viška joda, koji se može otkriti različitim metodama (npr. promjenom boje, kulometrijskom detekcijom).
4. Određivanje sadržaja vode: Količina potrošenog Karl Fischer reagensa izravno je proporcionalna sadržaju vode u uzorku. Ove se informacije zatim koriste za izračunavanje sadržaja vode u uzorku, obično izraženog u težinskim postocima.
Različite tehnike:
* Volumetrijska Karl Fischerova titracija: Izravno se mjeri volumen Karl Fischer reagensa koji je potreban da reagira s vodom u uzorku.
* Kulometrijska Karl Fischerova titracija: Jod potreban za reakciju stvara se elektrokemijski. Količina vode zatim se određuje mjerenjem količine utrošene električne energije.
Općenito, metoda Karla Fischera moćna je tehnika za određivanje sadržaja vode u različitim uzorcima, od farmaceutskih proizvoda do goriva i drugih materijala.