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卡氏库仑法仪器原理
莞城.XiShui
2012/06/08
私聊
其他仪器综合讨论
卡氏库仑法测定水分是一种电化学方法。其原理是仪器的电解池中的卡氏试剂达到平衡时注入含水的样品,水参与碘、二氧化硫的氧化还原反应,在吡啶和甲醇存在的情况下,生成氢碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶,消耗了的碘在阳极电解产生,从而使氧化还原反应不断进行,直至水分全部耗尽为止,依据法拉第电解定律,电解产生碘是同电解时耗用的电量成正比例关系的,其反应如下:
H
2
O+I
2
+SO
2
+3C
5
H
5
N
→
2C
5
H
5
N
·
HI+C
5
H
5
N
·
SO
3
C
5
H
5
N
·
SO
3
+CH
3
OH
→
C
5
H
5
N
·
HSO
4
CH
3
在电解过程中
,
电极反应如下
:
阳极
:2I
-
-2e
→
I
2
阴极
:I
2
+2e
→
2I
-
2H
+
+2e
→
H
2
↑
从以上反应中可以看出,即
1
摩尔的碘氧化
1
摩尔的二氧化硫,需要
1
摩尔的水。所以是
1
摩尔碘与
1
摩尔水的当量反应,即电解碘的电量相当于电解水的电量,电解
1
摩尔碘需要
2
×
96493
库仑电量,电解
1
毫摩尔水需要电量为
96493
毫库仑电量。
样品中水分含量按(
1
)式计算:
式中:
W---
样品中的水分含量,μ
g
;
Q---
电解电量,
mC
;
18---
水的分子量;
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电解产生碘是与电解时耗用的电量成正比例关系的
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