Phép chuẩn độ Karl Fischer là một phương pháp chuẩn độ cổ điển trong hóa học phân tích sử dụng phương pháp đo nồng độ coulometric hoặc thể tích để xác định lượng vết tích của nước trong một mẫu. Nó được phát minh bởi nhà hoá học người Đức Karl Fischer vào năm 1935. Ngày nay, việc chuẩn độ được thực hiện với một máy chuẩn độ Karl Fischer tự động hóa.
Phép chuẩn Coulometric
Khoang chính của tế bào chuẩn độ có chứa dung dịch anode cộng với chất phân tích. Các giải pháp anode bao gồm một cồn (ROH), một cơ sở (B), SO2 và I2. Một loại rượu điển hình có thể được sử dụng là methanol hoặc diethylene glycol monoethyl ether, và một cơ sở chung là imidazole.
Các tế bào chuẩn độ cũng bao gồm một khoang nhỏ hơn với một cathode đắm trong các giải pháp anode của khoang chính. Hai ngăn được ngăn cách bởi một màng thẩm thấu ion.
Anten Pt tạo ra I2 khi dòng điện được cung cấp qua mạch điện. Phản ứng ròng như thể hiện dưới đây là sự oxy hoá SO2 bởi I2. Một mol của I2 được tiêu thụ cho mỗi mol của H2O. Nói cách khác, 2 mol của điện tử được tiêu thụ trên mỗi mol nước.
B · I2 + B · SO2 + B + H2O → 2BH + I- + BSO3
BSO3 + ROH → BH + ROSO3-
Điểm cuối cùng được phát hiện phổ biến nhất theo phương pháp lưỡng cực. Một cặp điện cực Pt thứ hai được nhúng trong dung dịch anode. Mạch máy dò duy trì một dòng điện liên tục giữa hai điện cực phát hiện trong quá trình chuẩn độ. Trước khi điểm tương đương, giải pháp chứa I- nhưng ít I2. Tại điểm tương đương, vượt quá I2 xuất hiện và điện áp giảm đột ngột đánh dấu điểm kết thúc. Lượng phí cần thiết để tạo ra I2 và đạt đến điểm kết thúc sau đó có thể được sử dụng để tính toán lượng nước trong mẫu ban đầu.
Phép chuẩn độ thể tích
Phép lượng thể tích dựa trên nguyên lý giống như phép chuẩn coulometric, ngoại trừ giải pháp anode ở trên được sử dụng làm dung dịch chuẩn. Pha sữa bao gồm rượu (ROH), bazơ (B), SO 2 và nồng độ I2 được biết đến. Pyridin đã được sử dụng làm cơ sở trong trường hợp này.
Một mol của I2 được tiêu thụ cho mỗi mol của H2O. Phản ứng chuẩn độ tiến hành như trên, và điểm cuối có thể được phát hiện bằng phương pháp lưỡng cực như mô tả ở trên.