A continuación se presenta un desglose de los componentes clave involucrados en el método Karl Fischer:
1. Reactivo Karl Fischer: Esta es una solución que contiene:
* Yodo: El reactivo primario que reacciona con el agua.
* Dióxido de azufre (SO2): Agente reductor que reacciona con el yodo para formar iones yoduro.
* Base (p. ej., imidazol): Reactivo que reacciona con dióxido de azufre para formar un ion sulfito.
* Un disolvente: Normalmente metanol o etanol.
2. Muestra: El material que se analiza por su contenido de agua.
3. Reacción: La reacción de Karl Fischer implica los siguientes pasos:
* El yodo reacciona con el agua en presencia de dióxido de azufre y una base.
* Esta reacción consume yodo y agua en una proporción estequiométrica (1:1).
* El punto final de la reacción está determinado por la presencia de exceso de yodo, que puede detectarse mediante varios métodos (p. ej., cambio de color, detección culombimétrica).
4. Determinación del contenido de agua: La cantidad de reactivo de Karl Fischer consumida es directamente proporcional al contenido de agua de la muestra. Luego, esta información se utiliza para calcular el contenido de agua en la muestra, generalmente expresado como porcentaje en peso.
Diferentes técnicas:
* Valoración volumétrica Karl Fischer: El volumen de reactivo de Karl Fischer necesario para reaccionar con el agua de la muestra se mide directamente.
* Valoración culombimétrica de Karl Fischer: El yodo necesario para la reacción se genera electroquímicamente. La cantidad de agua se determina midiendo la cantidad de electricidad utilizada.
En general, el método Karl Fischer es una técnica poderosa para determinar el contenido de agua en diversas muestras, desde productos farmacéuticos hasta combustibles y otros materiales.