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水與卡爾費休試劑中的SO2與I2產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)

更新時間:2023-03-31  |  點擊率:994
精密型卡爾費休水分測定儀內(nèi)置6種測定方法、8種水分計算顯示方式,測定結(jié)束自動儲存并打印,儲存數(shù)據(jù)可達500條,可快速測定氣體,液體,固體的水分。儀器自動測定樣品、分析結(jié)果自動顯示,可自動計算樣品多次測定的平均值。本儀器采用單片機與計算機復(fù)合控制系統(tǒng),采用雙鉑金電極,橫流極化檢測,智能分析測定
在水存在時,即樣品中的水與卡爾費休試劑中的SO2與I2產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)。
I2 + SO2 + 2H2O → 2HI + H2SO4
但這個反應(yīng)是個可逆反應(yīng),當(dāng)硫酸濃度達到0.05%以上時,即能發(fā)生逆反應(yīng)。如果我們讓反應(yīng)按照一個正方向進行,需要加入適當(dāng)?shù)膲A性物質(zhì)以中和反應(yīng)過程中生成的酸。經(jīng)實驗證明,在體系中加入吡啶,這樣就可使反應(yīng)向右進行。
3 C5H5N+H2O+I2+SO2 → 2C5H5NHI +C5H5NSO3(硫酸酐吡啶)
生成硫酸酐吡啶不穩(wěn)定,能與水發(fā)生反應(yīng),消耗一部分水而干擾測定,為了使它穩(wěn)定,我們可加無水甲醇。
C5H5NSO3(硫酸酐吡啶) + CH3OH(無水) → C5H5N·HSO4CH3(甲基硫酸吡啶)
我們把這上面三步反應(yīng)寫成總反應(yīng)式為:
I2+SO2+H2O+3吡啶+CH3OH → 2C5H5NHI+C5H5N·HSO4CH3(甲基硫酸吡啶)
從反應(yīng)式可以看出1mol水需要1mol碘,1mol二氧化硫和3mol吡啶及1mol甲醇而產(chǎn)生2mol氫碘吡啶、1mol甲基硫酸吡啶。這是理論上的數(shù)據(jù),但實際上,SO2、吡啶、CH3OH的用量都是過量的,反應(yīng)完畢后多余的游離碘呈現(xiàn)紅棕色,即可確定為到達終點。
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