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卡爾費(fèi)休試劑的由來(lái)及其發(fā)展分析
點(diǎn)擊次數(shù):1366 發(fā)布時(shí)間:2014-11-14

  卡爾費(fèi)休試劑是測(cè)定物質(zhì)水分的各類(lèi)化學(xué)方法中,對(duì)水為專(zhuān)、為準(zhǔn)確的溶劑???middot;費(fèi)休法簡(jiǎn)稱(chēng)費(fèi)休法,是1935年卡爾·費(fèi)休(KarlFjscher)提出的測(cè)定水分的容量分拆方法。雖屬經(jīng)典方法但經(jīng)過(guò)近年改進(jìn),提高了準(zhǔn)確度,擴(kuò)大了測(cè)量范圍,已被列為許多物質(zhì)中水分測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法。
  費(fèi)休法屬碘量法,其基本原理是利用碘氧化二氧化硫時(shí),需要-定量的水參加反應(yīng):
  12十S02十2H2O=2HI十H2SO4 (1)
  上述反應(yīng)是可逆的。為了使反應(yīng)向正方向移動(dòng)并定量進(jìn)行,須加入堿性物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)證明,吡啶是適宜的試劑,同時(shí)吡啶還具有可與碘和二氧化硫結(jié)合以降低二者蒸氣壓的作用。因此,試劑必須加進(jìn)甲醇或另種含活潑OH基的溶劑,使硫酸酐吡啶轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的甲基硫酸氫吡啶。
  試劑的理論摩爾比為碘:二氧化硫:吡啶,甲醇=1:1:3:1。
  通常,配制費(fèi)休試劑時(shí)只有碘應(yīng)嚴(yán)格依照化學(xué)計(jì)量,其它組分則是過(guò)量的,般采用的摩爾比為碘:二氧化硫:吡啶:甲醇=1:3:10:50。配制費(fèi)休試劑所用各物質(zhì)必須嚴(yán)格控制其含水量,般不得過(guò)0.1%,若進(jìn)行微量分析時(shí),不應(yīng)過(guò)數(shù)個(gè)ppm。
  配制步驟取無(wú)水吡啶133mL與碘42.33g,置入具塞棕色試劑瓶中,振搖碘全部溶解后,加入無(wú)水甲醇333ml。難確稱(chēng)量試劑瓶重,通入經(jīng)濃硫酸脫水的二氧化硫氣體試劑瓶增重32g,將瓶塞塞牢、搖勻,于暗處放置48h后標(biāo)定。依此配制的費(fèi)休試劑的滴定度約為含水3-5g/mL。當(dāng)使用專(zhuān)用試劑瓶時(shí),可在通二氧化硫增重32g時(shí),把液面的位置作標(biāo)記,以后每次配制,只需取定量的各物質(zhì)置入試劑瓶中,通入二氧化硫氣體,使試劑溶液掖面升高標(biāo)記處即可,這樣可省去費(fèi)時(shí)的稱(chēng)重操作。為使費(fèi)休試劑穩(wěn)定,有另種配制方法,即先配成二組溶濃,在使用前混合。組為碘和甲醇溶液I;另組為二氧化硫和吡啶溶液II。
  溶液I:取碘63p,置入試劑瓶中,加366mL無(wú)水甲醉,括碘全部溶解。
  溶液II:取100mL無(wú)水吡啶,置入試劑瓶小,準(zhǔn)確稱(chēng)量,然后通入干燥的二氧化硫氣體,使其增重32g。
  新配制的費(fèi)體試劑很不穩(wěn)定,隨放置時(shí)間增加,濃度逐漸降低。在前二、三日內(nèi),淌定皮有顯著下降,以后降低援慢,周以后,滴定度每日約減少1%,之后則變化更趨緩慢。滴定度開(kāi)始迅速下降的原因主要是試劑中各組分所含殘存水分的作用,隨后滴定度緩慢下降的原因則是副反應(yīng)的影響。

 
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