Voici un aperçu des éléments clés impliqués dans la méthode Karl Fischer :
1. Réactif de Karl Fischer : Il s'agit d'une solution contenant :
* Iode : Le réactif principal qui réagit avec l'eau.
* Dioxyde de soufre (SO2) : Agent réducteur qui réagit avec l'iode pour former des ions iodure.
* Base (par exemple, imidazole) : Réactif qui réagit avec le dioxyde de soufre pour former un ion sulfite.
* Un solvant : Généralement du méthanol ou de l'éthanol.
2. Exemple : Le matériau analysé pour sa teneur en eau.
3. Réaction : La réaction de Karl Fischer implique les étapes suivantes :
* L'iode réagit avec l'eau en présence de dioxyde de soufre et d'une base.
* Cette réaction consomme de l'iode et de l'eau dans un rapport stoechiométrique (1:1).
* Le point final de la réaction est déterminé par la présence d'un excès d'iode, qui peut être détecté par diverses méthodes (par exemple, changement de couleur, détection coulométrique).
4. Détermination de la teneur en eau : La quantité de réactif Karl Fischer consommée est directement proportionnelle à la teneur en eau de l'échantillon. Ces informations sont ensuite utilisées pour calculer la teneur en eau de l’échantillon, généralement exprimée en pourcentage en poids.
Différentes techniques :
* Titrage volumétrique Karl Fischer : Le volume de réactif Karl Fischer nécessaire pour réagir avec l’eau présente dans l’échantillon est mesuré directement.
* Titrage coulométrique Karl Fischer : L'iode nécessaire à la réaction est généré électrochimiquement. La quantité d'eau est ensuite déterminée en mesurant la quantité d'électricité utilisée.
Dans l'ensemble, la méthode Karl Fischer est une technique puissante pour déterminer la teneur en eau de divers échantillons, des produits pharmaceutiques aux carburants et autres matériaux.