ГОСТ Р МЭК 60814—2013
2 Прямое титрование жидкостей с низкой вязкостью
2.1 Область применения
Настоящий метод применим для жидкостей с концентраций воды выше2 мг/кг, имеющих вязкость
менее 100 мм2/с при температуре 40 °С. Показатели прецизионности, приведенные в 2.10. применяют
только для свежих жидкостей.
П р и м е ч а н и я
1 Для жидкостей, находящихся в эксплуатации, на точность метода может влиять присутствие примесей и
продуктов разложения.
2 Настоящий метод разработан специально для углеводородных и сложноэфирных жидкостей. Для других
жидкостей, особенно силиконовых жидкостей, следует использовать реактивы, не содержащие метанол.
2.2 Химические реакции
Реакции, происходящие при титровании методом Карла Фишера, являются сложными. Это. глав
ным образом, взаимодействие воды с йодом, диоксидом серы, органическим основанием и спиртом в
органическом растворителе. В состав исходного реактива Карла Фишера входят пиридин и метанол, а
реакции можно записать следующим образом:
Н20 + l2 + S02♦ 3C5H5N -> 2C5H5N HI + C5H5N •S03;(1)
C5H5N S03+ CH3OH -» C5H5NH S04• CH3.(2)
Возможны другие комбинации растворовоснование-спирт, которые могут потребоватьсядля тит
рования некоторых изоляционных жидкостей.
При кулонометрическом титровании по Карлу Фишеру пробу перемешивают с раствором основа
ние-спирт. содержащим ионы йода и диоксид серы. Йод образуется в ходе электролиза и вступает в
реакцию с водой в соответствии с уравнениями реакций (1) и (2). Количество образовавшегося йода
пропорционально количеству электричества, согласно закону Фарадея, в соответствии со следующим
уравнением
2 Г - 2 е -> 12.(3)
Один моль йода реагирует с одним молем воды стехиометрически, как показано в уравнении (1),
так что 1 мг воды эквивалентен 10,72 Кл. На основании этого принципа можно определить количество
воды непосредственно по количеству электричества, требуемого для электролиза.
2.3 Аппаратура
2.3.1 Принцип работы
Сосуддля титрования имеет конфигурацию электролитической ячейки сдвумя отделениями, раз
деленными пористой перегородкой. Анодное отделение содержит смесь растворителя (реактива) и
пробы (анодный раствор), а катодное отделение (сборка генератора) содержит безводный реактив
(катодный раствор). По обе стороны пористой перегородки расположены электродыдля электролиза.
П р и м е ч а н и е — Можно использовать титраторы без пористой перегородки.
Йод. образовавшийся в ходе электролиза, как приведено в уравнении (3). реагирует с водой по
уравнениям реакции Карла Фишера (1) и (2). Конечную точку реакции определяют двойным платино
вым электродом, погруженным в анодный раствор. В конце титрования избыток йода деполяризует
двойной платиновый электрод, изменяя таким образом соотношение ток/напряжение. что используют
для активации индикатора конечной точки и остановки интегратора тока.
Интегратор тока суммирует ток. использованный в процессе электролиза, рассчитывает эквива
лент воды по закону Фарадея и выводит на дисплей количество воды в микрограммах.
2.3.2 Описание прибора
В имеющихся в продаже потенциометрических титраторах Карла Фишера используется патенто
ванная схема. Следующее описание одного из подходящих видов прибора приводится только для
иллюстрации.
Блок-схема автоматического титратора показана на рисунке 1 и включает прибор и компоненты,
описанные ниже.
2