Her er en oversigt over nøglekomponenterne involveret i Karl Fischer-metoden:
1. Karl Fischer-reagens: Dette er en løsning, der indeholder:
* Jod: Den primære reaktant, der reagerer med vand.
* Svovldioxid (SO2): Et reduktionsmiddel, der reagerer med jod og danner jodidioner.
* Base (f.eks. imidazol): Et reagens, der reagerer med svovldioxid for at danne en sulfit-ion.
* Et opløsningsmiddel: Typisk methanol eller ethanol.
2. Eksempel: Materialet analyseres for dets vandindhold.
3. Reaktion: Karl Fischer-reaktionen involverer følgende trin:
* Jod reagerer med vand i nærværelse af svovldioxid og en base.
* Denne reaktion forbruger jod og vand i et støkiometrisk forhold (1:1).
* Reaktionens endepunkt bestemmes af tilstedeværelsen af overskydende jod, som kan påvises ved forskellige metoder (f.eks. farveændring, coulometrisk påvisning).
4. Bestemmelse af vandindhold: Mængden af Karl Fischer-reagens, der forbruges, er direkte proportional med vandindholdet i prøven. Denne information bruges derefter til at beregne vandindholdet i prøven, typisk udtrykt i vægtprocent.
Forskellige teknikker:
* Volumetric Karl Fischer Titrering: Mængden af Karl Fischer-reagens, der kræves for at reagere med vandet i prøven, måles direkte.
* Coulometrisk Karl Fischer-titrering: Det jod, der er nødvendigt for reaktionen, genereres elektrokemisk. Mængden af vand bestemmes derefter ved at måle mængden af brugt elektricitet.
Samlet set er Karl Fischer-metoden en kraftfuld teknik til at bestemme vandindholdet i forskellige prøver, fra lægemidler til brændstoffer og andre materialer.