Prinsip pengukuran meter lembapan isipadu dan meter lembapan coulomb
Meter kelembapan isipadu mengira kandungan air dengan mengukur isipadu reagen Karl-Fischer yang digunakan semasa tindak balas.
Apabila mengukur kandungan air dengan kaedah volumetrik Karl Fischer, ia adalah berdasarkan tindak balas elektrokimia: I2+2eó2I- Apabila I2 dan I- wujud dalam larutan sel tindak balas pada masa yang sama, tindak balas berlangsung serentak pada hujung positif dan negatif elektrod, iaitu, pada satu elektrod I2 dikurangkan, dan pada elektrod lain I- teroksida, jadi arus mengalir di antara dua elektrod. Jika hanya I- dan tiada I2 terdapat dalam larutan, tiada arus akan mengalir di antara kedua-dua elektrod. Reagen Karl-Fischer mengandungi bahan aktif seperti piridin dan iodin. Apabila dijatuhkan ke dalam tangki tindak balas, tindak balas kimia berikut akan berlaku dengan air dalam larutan yang akan diuji:
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N·HI → C5H5N·H++I- Tindak balas ini berterusan, mengambil air secara berterusan dan menjana I-, sehingga titik akhir pentitratan tindak balas, apabila air dimakan. Pada masa ini, hanya apabila terdapat sejumlah surih reagen Karl Fischer yang tidak bertindak balas dalam larutan boleh I2 dan I- wujud pada masa yang sama. Penyelesaian antara dua elektrod platinum mula mengalirkan elektrik, dan titik akhir ditunjukkan oleh arus, dan pentitratan berhenti. Kandungan air dalam larutan itu ditentukur dengan mengukur isipadu (kapasiti) reagen Karl Fischer yang digunakan.
Prinsip pengukuran kaedah Karl Fischer coulomb (kaedah coulometric)
Meter lembapan coulometrik mengira kandungan air dengan mengukur arus yang melalui proses tindak balas.
Kaedah coulometrik adalah berdasarkan fakta bahawa selepas sampel dibubarkan dalam elektrolit yang mengandungi pelarut khas yang mengandungi sejumlah iodin, air menggunakan iodin. Walau bagaimanapun, iodin yang diperlukan tidak lagi dititrasi dengan reagen yang mengandungi iodin yang ditentukur, tetapi melalui elektrolisis. proses, ion iodida dalam larutan dioksidakan kepada iodin pada anod: 2I---2e─→I2 Iodin yang dihasilkan bertindak balas dengan air dalam sampel. Titik akhirnya ditunjukkan oleh elektrod platinum berganda. Apabila kepekatan iodin dalam elektrolit kembali kepada kepekatan asal, elektrolisis dihentikan. Kemudian mengikut hukum elektrolisis Faraday: kirakan kandungan lembapan sampel yang akan diuji.
