上海安亭電子卡氏水分儀的原理

當(dāng)存在水時，卡爾費休試劑中的SO2與I2以及樣品中的水會發(fā)生氧化還原反應(yīng)。然而該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，當(dāng)硫酸濃度超過0.05%時，逆反應(yīng)就會發(fā)生。若要逆反應(yīng)不發(fā)生，則需要將適當(dāng)?shù)膲A性物質(zhì)加入來對反應(yīng)過程中生成的酸加以中和。通過實驗表面，只有將吡啶將入到體系中，如此才不會發(fā)生逆反應(yīng)。

3C5H5N+H2O+I2+SO2 → 2C5H5NHI（氫碘酸吡啶） +C5H5NSO3（硫酸酐吡啶）

生成硫酸酐吡啶不穩(wěn)定，可以和水發(fā)生反應(yīng)，將一部分水消耗掉，從而對測定干擾，可以將無水甲醇加入以使其穩(wěn)定。

C5H5NSO3（硫酸酐吡啶） + CH3OH（無水） → C5H5N·HSO4CH3（甲基硫酸吡啶）

上面三步反應(yīng)寫成總反應(yīng)式為：

I2+SO2+H2O+3吡啶+CH3OH → 2C5H5NHI（氫碘酸吡啶）+C5H5N·HSO4CH3（甲基硫酸吡啶）

由反應(yīng)式可知，1mol水需要1mol碘，1mol二氧化硫和3mol吡啶及1mol甲醇而使得2mol氫碘酸吡啶、1mol甲基硫酸吡啶產(chǎn)生。理論上而言是如此。然而事實上SO2、吡啶、CH3OH的用量均過量，結(jié)束反應(yīng)以后多余的游離碘呈現(xiàn)紅棕色，到達(dá)終點就能夠確定。