Metrohm 851 Titrando - Handbuch (Seite 42)

4.1 Prinzip der Coulometrie nach Karl Fischer
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851 Titrando
4 Coulometrische Titration
4.1 Prinzip der Coulometrie nach Karl Fischer
Die coulometrische Karl-Fischer-Titration ist eine Variante der klassi-
schen Wassergehaltsbestimmungsmethode nach Karl Fischer. Die her-
kömmliche Methode arbeitet mit einer methanolischen Lösung von Iod,
Schwefeldioxid und einer Base als Puffersubstanz. Wenn eine wasserhal-
tige Probe titriert wird, laufen mehrere Reaktionen ab, die sich in der fol-
genden Summengleichung zusammenfassen lassen:
H
2
O + I
2
+ [RNH]SO
3
CH
3
+ 2 RN ⇄ [RNH]SO
4
CH
3
+ 2 [RNH]I
I
2
reagiert nach obiger Gleichung quantitativ mit H
2
O. Diese chemische
Gleichung bildet die Grundlage für die Wassergehaltsbestimmung.
Bei der coulometrischen Karl-Fischer-Titration wird das benötigte Iod
direkt im iodidhaltigen Elektrolyten auf elektrochemischem Weg erzeugt
("elektronische Bürette"). Zwischen der elektrischen Ladungsmenge und
der Menge des erzeugten Iods besteht eine streng quantitative Beziehung,
die für die hochpräzise Dosierung des Iods verwendet wird. Da die coulo-
metrische Karl-Fischer-Methode eine Absolutbestimmung ist, muss kein
Titer bestimmt werden. Es muss nur sichergestellt sein, dass die Reaktion,
welche das Iod erzeugt, mit 100 % Stromausbeute abläuft. Alle heute
erhältlichen Reagenzien stellen dies sicher.
Die Endpunktindikation erfolgt voltametrisch, indem einer Doppel-Pt-Elekt-
rode ein Wechselstrom konstanter Stärke aufgeprägt wird. Dadurch ent-
steht zwischen den Pt-Drähten eine Spannungsdifferenz. Diese nimmt
drastisch ab, sobald geringste Mengen freien Iods vorhanden sind. Dieser
Umstand wird zur Ermittlung des Endpunktes der Titration verwendet.