محلول کارل فیشر چیست؟
کارل فیشر روش شیمیایی است که جهت تعیین وجود آب در مواد مورد استفاده قرار می گیرد. کاربرد محلول کارل فیشر در آب در جامدات، الکل ها، اسیدها، حلال‌ها، استرها و نمک‌های معدنی آبدار صورت می‌پذیرد. کارل فیشر برای تشخیص مقدار آب در مواد از ید استفاده می‌کند. اساس کار محلول کارل فیشر برمبنای روش حجم سنجی و روش کولن سنجی است. کاربرد محلول کارل فیشتر در تیتراسیون و تشخیص مقدار آب نمونه مورد استفاده قرار می پذیرد. قیمت محلول کارل فیشر با توجه به شرکت تولید کننده آن می‌تواند متفاوت باشد. انواع مرک قیمت بیشتری نسبت به انواع تولید داخل دارند. محصولات شیمیایی ایرانی از قیمت مناسبی برخوردار بوده و قیمت صادرات مواد شیمیایی ایرانی با درجه خلوص های مختلف، متفاوت است.
کارل فیشر چیست
برای استفاده در فرآیند تیتراسیون از محلول کارل فیشر استفاده می شود. تیتراسیون کارل فیشر برای تعیین میزان آب درون نمونه کاربرد دارد. اساس کار این روش بر مبنای واکنش زیر است:
I2 + H2O + SO2 → SO3 + 2HI
در واکنش بالا توجه نمایید که آب درون نمونه است که وارد واکنش شده و با محاسبه میزان انجام واکنش، می توان مقدار آب درون نمونه را محاسبه نمود.
موارد استفاده از محلول کارل فیشر
- کاربرد در تیتراسیون
- کاربرد در سنجش مقدار آب نمونه
- استفاده در دستگاه تیتراسیون KF
تولید این محلول ها در ایران نیز صورت گرفته و انواع با کیفیت حتی می توانند صادر گردند. قیمت صادرات مواد شیمیایی و واردات آن امروزه نوسانات زیادی در بازار دارد.
آموزش کار با دستگاه کارل فیشر
تیتراسیون کارل فیشر برای تعیین میزان آب نمونه و به عنوان یک روش استاندارد خاص مورد شناخته می شود. این روش می تواند در عرض چند دقیقه نتایجی دقیق را به دست آورد. تیتراسیون کارل فیشر یک روش تیتراسیون کلاسیک بوده و از آن در تجزیه و تحلیل شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد. این روش مقادیر آب در یک نمونه را با استفاده از تیتراسیون کولومتریک یا حجمی تعیین می کند. این روش آزمایشگاهی باارزش توسط شیمیدانی آلمانی به نام کارل فیشر در سال ۱۹۳۵ اختراع شد. امروزه تیتراسیون ها با دستگاه های کاملا اتوماتیک صورت می پذیرند. این روش بر انجام واکنش زیر استوار است.
I2 + H2O + SO2 → SO3 + 2HI
این واکنش دقیقا یک مول آب در برابر ید مصرف می کند. ید تا زمانی که بیش از حد وجود داشته باشد افزوده می شود. نقطه پایان تیتراسیون با پتانسیومتری قابل تشخیص است. این واکنش در محلولی الکلی و حاوی یک باز انجام می پذیرد تا تری اکسید گوگرد و اسید هیدرویدیک ایجاد شده، مصرف گردند.
اندازه گیری آب به روش کارل فیشر
برای تعیین آب توسط کارل فیشر دو روش مختلف وجود دارد.
- تیتراسیون KF حجمی
- تیتراسیون KF کولومتریک
در روش حجمی، ماده سوزاننده مستقیما توسط یک بورت به نمونه افزوده می شود. اما با استفاده از روش کولومتریک، تیترانت در سلول تیتراسیون و به شکل الکتروشیمیایی تولید می‌شود. در روش کولومتریک سطح آب بسیار کمتر از روش حجمی اندازه‌گیری می گردد.
توجه شود که در هر دو روش نمونه به ظرف تیتراسیون منتقل و حل شده و سپس تیتر می‌گردد. لازم به ذکر است که برخی از نمونه ها در هیچ حلالی قابل حل نیستند. برخی هم می توانند با معرف های KF واکنش های جانبی ایجاد کنند.
معایب و مزایا روش کارل فیشر
محبوبیت تیتراسیون کارل فیشر (KF) به دلیل چندین مزیت عملی نسبت به سایر روش های تعیین رطوبت است. این مزایا شامل دقت، سرعت و انتخاب است.
بعلاوه روش کارل فیشر برای آب انتخابی است و برای واکنش تیتراسیون خود باعث مصرف آب می گردد. این روش قادر به تشخیص جرم هر ماده فرار در هنگام خشک کردن است. با این حال، شیمی ردوکس قوی در این واکنش ممکن است موجب شود تا اجزای نمونه ردوکس فعال با واکنش دهنده ها واکنش نشان دهند. بنابراین روش محلول KF برای محلول های حاوی دی متیل سولفوکسید مناسب نیست. لازم به ذکر است که قیمت خرید محلول KF ایرانی و خارجی متفاوت است. امروزه قیمت صادرات مواد شیمیایی و واردات آن به شدت تحت تاثیر نوسانات نرخ ارز قرار گرفته است.
