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主题：【第三届原创参赛】卡尔•费休法测量酸碱性样品中的水分

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juhong

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发表于：2010/11/24 20:57:54 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

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卡尔·费休法测量酸碱性样品中的水分

摘要

卡尔·费休法，是测定物质水分的各类化学方法中，对水最为专一、最为准确的方法，但对滴定液的pH确有严格的要求。本文介绍了当测试样品有酸碱性时，怎样调整得以更加稳定的得到准确的结果。

关键字：卡尔·费休法理想pH范围酸中和碱中和

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2010/11/24 20:58:30 沙发管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

1. 引言
卡尔•费休法简称费休法，是1935年卡尔•费休(KarlFjscher)提出的测定水分的容量分析方法。费休法是测定物质水分的各类化学方法中，对水最为专一、最为准确的方法。虽属经典方法但经过近年改进，提高了准确度，扩大了测量范围，已被列为许多物质中水分测定的标准方法。费休法属碘量法，其基本原理是利用碘氧化二氧化硫时，需要—定量的水参加反应： 12十S02十2H2Ｏ=2HI十H2SO4
上述反应是可逆的。为了使反应向正方向移动并定量进行，须加入碱性物质。实验证明，吡啶是最适宜的试剂，同时吡啶还具有可与碘和二氧化硫结合以降低二者蒸气压的作用。因此，试剂必须加进甲醇或另一种含活泼OH基的溶剂，使硫酸酐吡啶转变成稳定的甲基硫酸氢吡啶。试剂的理论摩尔比为碘：二氧化硫：吡啶，甲醇＝1：1：3：1。测定技术费休试剂的配制和标定通常，配制费休试剂时只有碘应严格依照化学计量，其它组分则是过量的，一般采用的摩尔比为碘：二氧化硫：吡啶：甲醇＝1：3：10：50。

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2010/11/24 21:01:38 板凳管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

1. 实际使用中遇到的问题

实际用卡尔·费休法滴定的过程中，我们发现，滴太酸的物质时，滴不出水份或者滴的很慢，滴过于碱的物质时，滴的很慢或者是滴不到终点.。是什么原因呢？KF滴定仪的理想pH范围是5-7，这个环境下，反应发生得最迅速且符合化学计算法（见示图一）。滴定过程中产生的酸会被试剂里的碱及吡啶中和掉。

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2010/11/24 21:02:10 马扎管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

很多时候我们会碰到加入样品后滴定液的pH超过滴定仪的理想范围，这时候我们要怎样调整？介绍以下两种方式供大家参考：

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2010/11/24 21:02:40 地毯管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

3.调整pH至合适范围

3.1碱的中和
如果强碱超过了试剂溶液的缓冲能力，会提供KF系统的pH值，会产生副反应，使得滴定无法达到终点。因此这些碱在滴定前，必须通过加入足够量的水杨酸、苯甲酸和丙酸来把所分析的碱完全中和。HYDRANAL®
-Buffer Base 是检测碱中水含量的一种现成的水杨酸，缓冲能力是每毫升1mmol的碱。由于苯甲酸容易处理而且没有难闻的气味，因此通常使用该酸。而水杨酸的酸性较强，会使pH值减少到4~5之前，令滴定过程稍微减慢，如果有必要对工作环境进行酸化。丙酸在其酸化性质方面和苯甲酸很相似，此外，作为液体它可用移液管量取，不过缺点是有难闻的气味。

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2010/11/24 21:03:24 地板管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

3.2酸的中和
强酸和中等强度的酸足以能使工作介质的pH值下降到使滴定反应的过程变得极为迟缓的程度。这样的一些酸有酒精酸、三氯乙酸和磺酸等。因此，在滴定之前必须把这些酸中和。在工作介质中加入合适的碱从而使酸中和是最实际的。但是使用的碱不能碱性太强，否则pH值会增加不当，滴定将无法达到终点。吡啶是众所周知的一种。但缓冲溶液更为合适，它们能稳定系统的pH值。用HYDRANAL®双组分试剂系统进行滴定时，可以利用HYDRANAL®-Solvent的缓冲能力。1ml的HYDRANAL®-Solvent的缓冲力力大约为0.6mmol的酸，也就是说如果平常使用20ml量的HYDRANAL®-Solvent，那么，在滴定中最多可以加入12mmol的酸。对于较大量的酸，我们建议使用咪唑或更为可取的HYDRANAL®-Buffer Acid.某些羧酸倾向于酸化，但是用同样的方式把它们中和也会大大地抑制酯化作用。

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