Karl Fischer titration

Karl Fischer titration

Karl Fischer titration is a classic titration method in analytical chemistry that uses coulometric or volumetric titration to determine trace amounts of water in a sample. It was invented in 1935 by the German chemist Karl Fischer.

Coulometric titration

The main compartment of the titration cell contains the anode solution plus the analyte. The anode solution consists of an alcohol (ROH), a base (B), SO2 and I2. A typical alcohol that may be used is methanol or diethylene glycol monomethyl ether, and a common base is imidazole.

The titration cell also consists of a smaller compartment with an (anode) immersed in the anode solution of the main compartment. The two compartments are separated by an ion-permeable membrane.

The Pt anode generates I2 when current is provided through the electric circuit. The net reaction as shown below is oxidation of SO2 by I2. One mole of I2 is consumed for each mole of H2O. In other words, 2 moles of electrons are consumed per mole of water.

:B cdot I_2 + B cdot SO_2 + B + H_2O longrightarrow 2BH^+I^- + BSO_3
:BSO_3 + ROH longrightarrow BH^+ROSO_3^-

The end point is detected most commonly by a bipotentiometric method. A second pair of Pt electrodes are immersed in the anode solution. The detector circuit maintains a constant current between the two detector electrodes during titration. Prior to the equivalence point, the solution contains I- but little I2. At the equivalence point, excess I2 appears and an abrupt voltage drop marks the end point.

The amount of current needed to generate I2 in order to reach the end point can then be used to calculate the amount of water in the original sample.

Volumetric titration

The volumetric titration is based on the same principles as the coulometric titration except that the anode solution above now is used as the titrant solution. The titrant consists of an alcohol (ROH), base (B), SO2 and a known concentration of I2.

One mole of I2 is consumed for each mole of H2O. The titration reaction proceeds as above.

:B cdot I_2 + B cdot SO_2 + B + H_2O longrightarrow 2BH^+I^- + B^+SO_3^-
:B^+SO_3^- + ROH longrightarrow BH^+ROSO_3^-

The end point may be detected by a bipotentiometric method as described above.

Advantage of analysis

The popularity of the Karl Fischer titration is due in large part to several practical advantages that it holds over other methods of moisture determination, including:
* High accuracy and precision
* Selectivity for water
* Small sample quantities required
* Easy sample preparation
* Short analysis duration
* Nearly unlimited measuring range (1ppm to 100%)
* Suitability for analyzing:
** Solids
** Liquids
** Gases
* Independence of presence of other volatiles
* Suitability for automation

The most important advantage of Karl Fischer titration method over conventional loss on drying (LOD) thermal methods of moisture determination is its specificity for water. Loss on drying will detect the loss of "any" volatile substance.

Literature

*Water determination by Karl Fischer Titration by Peter A. Bruttel, Regina Schlink, [http://www.metrohm.com Metrohm AG] , Order Number [http://www.metrohm.com/applications/lit/mono/order/karl-fischer-order.html 8.026.5003] (Free Monograph)

ee also

*Titration
*Moisture analysis

External links

* [http://www.emdchemicals.com/analytics/literature/KF_Titration_Basics.pdf Karl Fischer Titration Basics] - EMD Chemicals AQUASTAR Tech Notes


Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужно сделать НИР?

Look at other dictionaries:

  • Karl-Fischer-Titration — Ein Karl Fischer Titrator Unter dem Karl Fischer Verfahren versteht man die quantitative Wasserbestimmung durch Titration, daher auch Karl Fischer Titration oder einfach KFT. Die Methode wurde 1935 vom deutschen Chemiker Karl Fischer bei der… …   Deutsch Wikipedia

  • Karl Fischer — Karl Albert Otto Franz Fischer (né le 24 mars 1901 à Munich Pasing; † le 16 avril 1958) est un chimiste allemand. Repères biographiques Fischer étudia la chimie à l Université de Leipzig de 1918 à 1924. L année suivante, il soutint sa thèse… …   Wikipédia en Français

  • Karl Fischer — ist der Name folgender Personen: Karl Fischer (Töpfer) (1853–1910), Töpfer, Wiedererfinder der Terra Sigillata Technik Karl Fischer (Hydrologe) (1868–1943), deutscher Hydrologe Karl Fischer (Baden) (1871–1931), deutscher Politiker (DNVP, BLB),… …   Deutsch Wikipedia

  • Karl-Fischer-Reagenz — Karl Fị|scher Re|a|genz [nach dem dt. Chemiker J. K. A. Fischer (1901–1958)]; Abk.: KFR: zur quant. Bestimmung des Wassergehalts in anorg. oder org. Stoffen entwickeltes Reagenz aus Iod, Schwefeldioxid, wasserfreiem Methanol u. Pyridin o. ä.… …   Universal-Lexikon

  • Karl Fischer (Chemiker) — Karl Albert Otto Franz Fischer (* 24. März 1901 in Pasing/München; † 16. April 1958) war ein deutscher Chemiker. Leben und Werk Fischer studierte von 1918 bis 1924 an der Universität Leipzig Chemie. Er wurde 1925 mit der Arbeit Untersuchungen… …   Deutsch Wikipedia

  • Karl-Fischer-Verfahren — Ein Karl Fischer Titrator Unter dem Karl Fischer Verfahren versteht man die quantitative Wasserbestimmung durch Titration, daher auch Karl Fischer Titration oder einfach KFT. Die Methode wurde 1935 vom deutschen Chemiker Karl Fischer bei der… …   Deutsch Wikipedia

  • Valoración de Karl Fischer — Un titulador de Karl Fischer. La valoración de Karl Fischer es un clásico método de valoración en química analítica que utiliza una valoración coulombimétrica o volumétrica para determinar trazas de agua en una muestra. Fue inventada en 1935 por… …   Wikipedia Español

  • Fischer (Name) — Fischer ist ein deutscher Familienname. Herkunft und Bedeutung Der Name ist abgeleitet von der Berufsbezeichnung des Fischers. Der Name Fischer ist der vierthäufigste deutsche Familienname. (Siehe: Liste der häufigsten Familiennamen in… …   Deutsch Wikipedia

  • Fischer (Familienname) — Fischer ist ein deutscher Familienname. Herkunft und Bedeutung Der Name ist abgeleitet von der Berufsbezeichnung des Fischers. Der Name Fischer ist der vierthäufigste deutsche Familienname. (Siehe: Liste der häufigsten Familiennamen in… …   Deutsch Wikipedia

  • Titration — [ frame|Titration setup: the titrant drops from the burette into the analyte solution in the flask. An indicator present then changes color permanently at the endpoint.] Titration is a common laboratory method of quantitative chemical analysis… …   Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”