Hacimsel nem ölçer ve coulomb nem ölçerin ölçüm prensibi
Hacimsel nem ölçer, reaksiyon sırasında tüketilen Karl-Fischer reaktifinin hacmini ölçerek su içeriğini hesaplar.
Su içeriğini Karl Fischer hacimsel yöntemiyle ölçerken, esas olarak elektrokimyasal reaksiyona dayanır: I2+2eó2I- Reaksiyon hücresinin çözeltisinde I2 ve I- aynı anda mevcut olduğunda, reaksiyon aynı anda şu hızda ilerler: elektrotun pozitif ve negatif uçları, yani bir elektrot I2'de azalır ve diğer elektrot I'de oksitlenir, böylece iki elektrot arasında bir akım akar. Eğer çözeltide sadece I- mevcutsa ve I2 yoksa, iki elektrot arasında hiçbir akım akmayacaktır. Karl-Fischer reaktifi piridin ve iyot gibi aktif bileşenler içerir. Reaksiyon tankına bırakıldığında test edilecek çözeltideki su ile aşağıdaki kimyasal reaksiyon meydana gelecektir:
H2O＋SO2＋I2＋3C5H5N→2C5H5N·HI＋C5H5N·SO3
C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3
C5H5N·HI → C5H5N·H++I- Bu reaksiyon, reaksiyon titrasyonunun son noktası olan su tükenene kadar sürekli olarak su tüketerek ve I- üreterek devam eder. Şu anda, çözeltide yalnızca eser miktarda reaksiyona girmemiş Karl Fischer reaktifi mevcut olduğunda I2 ve I- aynı anda mevcut olabilir. İki platin elektrot arasındaki çözelti elektriği iletmeye başlar ve uç nokta akımla gösterilir ve titrasyon durur. Böylece çözeltideki su içeriği, tüketilen Karl Fischer reaktifinin hacmi (kapasite) ölçülerek kalibre edilir.
Karl Fischer coulomb yönteminin ölçüm prensibi (kulometrik yöntem)
Kulometrik nem ölçer, reaksiyon sürecinden geçen akımı ölçerek su içeriğini hesaplar.
Kulometrik yöntem, numunenin belirli miktarda iyot içeren özel bir çözücü içeren bir elektrolit içerisinde çözündürülmesinden sonra suyun iyot tüketmesi gerçeğine dayanmaktadır. Ancak gerekli iyot artık kalibre edilmiş iyot içeren reaktifle değil, elektroliz yoluyla titre edilir. işlemde, çözeltideki iyodür iyonları anotta iyodine oksitlenir: 2I---2e─→I2 Üretilen iyot, numunedeki suyla reaksiyona girer. Bitiş noktası çift platin elektrotlarla gösterilir. Elektrolitteki iyot konsantrasyonu orijinal konsantrasyonuna döndüğünde elektroliz durdurulur. Daha sonra Faraday'ın elektroliz kanununa göre test edilecek numunenin nem içeriğini hesaplayın.
