Prinsip Pengukur Kelembapan Volumetrik dan Coulomb
Pengukur kelembaban volumetrik menghitung kadar air dengan mengukur volume reagen Karl Fischer yang dikonsumsi selama proses reaksi.
Saat menggunakan metode volumetrik Karl Fischer untuk menentukan kadar air, dasar utamanya adalah reaksi elektrokimia: ketika I2+2e ó 2I - ada dalam larutan tangki reaksi, reaksi terjadi secara bersamaan pada positif dan negatif ujung elektroda, yaitu I2 tereduksi pada salah satu elektroda dan I teroksidasi pada elektroda yang lain, sehingga ada arus yang mengalir di antara kedua elektroda tersebut. Jika hanya ada I - dan tidak ada I2 yang hadir secara bersamaan dalam larutan, maka tidak ada arus yang mengalir di antara kedua elektroda. Reagen Karl Fischer mengandung bahan aktif seperti piridin dan yodium, yang dapat mengalami reaksi kimia berikut dengan air dalam larutan uji bila dimasukkan ke dalam kolam reaksi:
H2O+SO2+I2+3C5H5N → 2C5H5N · HI+C5H5N · SO3
C5H5N · JADI3+CH3OH → C5H5N · HSO4CH3
C5H5N · HI → C5H5N · H++I - Reaksi ini berlanjut, terus menerus mengonsumsi air untuk menghasilkan I - hingga akhir reaksi titrasi, saat air habis. Pada titik ini, terdapat sejumlah kecil reagen Karl Fischer yang tidak bereaksi dalam larutan sehingga memungkinkan adanya I2 dan I - secara bersamaan. Larutan antara dua elektroda platina mulai menghantarkan listrik, mencapai titik akhir yang ditunjukkan oleh arus, dan titrasi terhenti. Jadi, kadar air dalam larutan dikalibrasi dengan mengukur volume (volume) reagen Karl Fischer yang dikonsumsi.
Prinsip pengukuran metode Karl Fischer Coulomb (metode besaran listrik)
Pengukur kelembaban Coulomb menghitung kadar air dengan mengukur jumlah arus yang melewati proses reaksi.
Metode elektrokimia didasarkan pada pelarutan sampel dalam elektrolit yang mengandung pelarut khusus yang mengandung sejumlah yodium, dan kemudian air mengkonsumsi yodium. Namun, yodium yang dibutuhkan tidak lagi dititrasi menggunakan reagen yang mengandung yodium yang dikalibrasi. Sebaliknya, melalui proses elektrolisis, ion yodium dalam larutan dianodisasi menjadi yodium: 2I --2e -- → I2, dan yodium yang dihasilkan bereaksi dengan air dalam sampel. Titik akhir ditunjukkan dengan elektroda platina ganda. Ketika konsentrasi yodium dalam elektrolit kembali ke konsentrasi semula, hentikan elektrolisis. Kemudian, menurut hukum elektrolisis Faraday, hitung kadar air sampel yang akan diuji.
