石(shí)油產(chǎn)品卡爾(ěr)費休水(shuǐ)分(fēn)測試儀(yí)的測試原理分析:
卡(qiǎ)爾(ěr)費(fèi)休法(fǎ)測定水(shuǐ)分是(shì)一種(zhǒng)電(diàn)化(huà)學(xué)方(fāng)法。其原(yuán)理是儀器的(dí)電(diàn)解池中的卡爾(ěr)費(fèi)休試(shì)劑(jì)達到(dào)平衡(héng)時注(zhù)入(rù)含(hán)水(shuǐ)的樣品，水(shuǐ)參與(yǔ)碘(diǎn)，二(èr)氧化(huà)硫的(dí)氧(yǎng)化(huà)還原(yuán)反(fǎn)應，在吡啶(dìng)和(hé)甲醇存在的(dí)情況下，生成 氫(qīng)， 碘， 酸(suān) 吡啶和甲(jiǎ)基(jī)硫酸(suān)吡(pǐ)啶(dìng)，消(xiāo)耗(hào)了(liǎo)的碘在(zài)陽極電解產生(shēng)，從而(ér)使(shǐ)氧(yǎng)化還原(yuán)反應(yīng)不斷(duàn)進行，直(zhí)至水分全部耗(hào)盡為止(zhǐ)，依據法(fǎ)拉(lā)第(dì)電(diàn)解定(dìng)律，電解(jiě)產生碘(diǎn)是同(tóng)電解時耗用(yòng)的電量(liáng)成(chéng)正(zhèng)比(bǐ)例關係的(dí)，其(qí)反應如(rú)下(xià)：
H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N•HI+C5H5N•SO3
C5H5N•SO3+CH3OH→C5H5N•HSO4CH3
在(zài)電(diàn)解(jiě)過(guò)程(chéng)中,電極(jí)反應(yīng)如下(xià):
陽極:2I--2e→I2
陰(yīn)極:I2+2e→2I-
2H++2e→H2↑
從以(yǐ)上反應中可(kě)以(yǐ)看(kàn)出(chū)，即(jí)1摩爾的 碘 氧(yǎng)化(huà)1摩爾(ěr)的二(èr)氧(yǎng)化硫，需(xū)要1摩爾(ěr)的(dí)水。所以是1摩爾 碘(diǎn) 與(yǔ)1摩(mó)爾水的當量反(fǎn)應，即電解碘(diǎn)的電(diàn)量相(xiāng)當於電(diàn)解水的電量(liáng)，電解(jiě)1摩爾(ěr)碘需(xū)要2×96493庫(kù)侖電(diàn)量(liáng)，電解1毫摩爾水需(xū)要(yào)電量(liáng)為(wéi)96493毫(háo)庫侖電量。
卡爾(ěr)費(fèi)休容量(liáng)法測定水分(fēn)含(hán)量(liáng)時(shí)，主要依據(jù)電(diàn)化學反(fǎn)應：
在(zài)反應池的溶(róng)液中同時存在I2和I-時(shí)，該(gāi)反(fǎn)應(yīng)在(zài)電極的(dí)正負兩(liǎng)端同時(shí)進行，即在(zài)一個電極上(shàng)I2被(bèi)還(huán)原(yuán)，而(ér)在(zài)另一個電(diàn)極上I-被氧(yǎng)化，因此(cǐ)在兩(liǎng)個(gè)電(diàn)極之間(jiān)有電(diàn)流通過。如果(guǒ)溶液(yè)中隻有I-而(ér)無I2同時存(cún)在(zài)，則兩個電(diàn)極間沒有(yǒu)電流通(tōng)過。
卡爾費(fèi)休(xiū)試劑中含(hán)有效(xiào)成分吡(pǐ)啶和 碘(diǎn) 等(děng)物質(zhì)，把(bǎ)其計量滴入(rù)反(fǎn)應(yīng)池，能(néng)與(yǔ)待測(cè)溶(róng)液(yè)中(zhōng)的水(shuǐ)發(fā)生(shēng)如下化(huà)學(xué)反(fǎn)應：
I2+SO2+3Base+ROH+H2O → 2Base•HI + HSO4R
H2O+SO2+I2+CH3OH+ 3RN → 2RN•HI+RN•HSO4CH3
該(gāi)反應(yīng)持(chí)續進行(háng)，不(bù)斷(duàn)消(xiāo)耗水，生成(chéng)I-，一直到反應(yīng)滴定(dìng)終(zhōng)點，水分消耗(hào)完畢。這時(shí)，溶(róng)液有微量(liáng)未發(fā)生(shēng)反(fǎn)應的(dí)卡爾(ěr)費休試劑存(cún)在，才(cái)能發(fā)生I2和I-同時(shí)存在的情(qíng)況，兩(liǎng)個鉑電(diàn)極之(zhī)間的(dí)溶(róng)液(yè)開始導電(diàn)，由電流指(zhǐ)示達到(dào)終(zhōng)點(diǎn)，停(tíng)止(zhǐ)滴(dī)定。從(cóng)而通(tōng)過(guò)計(jì)量(liáng)已消(xiāo)耗(hào)的卡爾費休(xiū)試(shì)劑(jì)體積(jī)(容量)來(lái)標定(dìng)溶(róng)液(yè)中的水(shuǐ)分(fēn)含量(liáng)。
手(shǒu)機
微(wēi)信掃一(yī)掃(sǎo)
