5/27/2018 Teor a de Karl Fischer Basico
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Karl Fischer
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Karl Fischer
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Anlisis de humedad
La Determinacin de Agua pormedio de la titulacin Karl Fischer
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Por qu medir agua o humedad ?
Manteca:mx. 16.5% agua Por ley
Azcar:demasiada humedad No fluir
Drogas:demasiada humedad descomposicin
CD:demasiada humedad Baja calidad sonido
Fluido para frenos:demasiada agua Frenos no funcionan
Kerosene: demasiada agua Bloqueo de caeras
Harina:mucha/poca humedad Hongos/explosin
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Mtodos para la Determinacin de Agua
Cromatografa (HS)
Espectroscopa (IR, MS)
DSC
Termogravimetra
Balanza con IR /Halgeno / Microondas
Horno de secado
Karl Fischer
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Titulacin Karl Fischer
Rpida (1...2 minutos)Selectiva para agua
Amplio rango de medicin (ppm - 100 %)
Exacta y Precisa (0.3 % srel)
Sin descomposicin
Por qu Karl Fischer ?
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Karl Fischer
Petroqumico 1901 - 1958
Publicacin: 1935
Reaccin de Bunsen :
2 H2O + SO2 + I2 > H2SO4+2 HI
La Piridina apareci en el laboratorio
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Solvente
Rango pH
optima
lenta
Reacciones
laterales
pH
log K
2 4 6 8 10
2
4
0
Necesita bufferptimo: pH 5 - 7
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Volumetra versus Culombimetra
Coulometra: Volumetra:El agua es uncomponente
significante en la
muestra
Determinacin detrazas en el rango
de las ppm
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Titulacin KF
Volumtrica:
Coulomtrica:
Fcil manejo de la muestra!
El iodo es adicionado por la bureta durante la titulacin.
El agua es el mayor componente: 100 ppm - 100 %
El manejo de la muestra puede ser
problemtico!
El iodo es generado durante la titulacin.
El agua aparece como trazas: 1 ppm - 0.1 %
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Indicacin Bivoltamtrica Corrienteconstante a travez de un electrodo doble-pin
de Platino
= Corriente de Polarizacin (Ipol)Durante la titulacin:
El iodo reacciona con el agua.No hay iodo libre en solucinn
Alto potencial
Ipol=20A
U=650mV2
Principio de medicin
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Toda el agua ha reaccionado con el iodo.
El iodo libre est en solucin.
Fin de la titulacin:
Cambios de potencial
Para mantener la corriente constante, el
titulador reduce el potencial.
Conductividad
inica
Ipol=20A
U=84mV2
Fin de la titulacin
Principio de medicin
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Reactivos Volumtricos KF
Reactivo de Un Componente
Titulante: I2y Metanol
Reactivo de Dos Componentes
Titulante: I2, SO2e Imidazol
Solvente: Metanol
Solvente: SO2, Imidazol y Metanol
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Reactivos Volumtricos KF
Concentracin del titulante:
Agua 100 %
Tartrato Sdico 15.66 %
Solucin Standard 5 mg/mL
Standard Agua 10.0 mg/g
Standard Agua 1.0 mg/g
Substancias de Estandarizacin
Estabilidad del ttulo: Estandarizacin
1, 2 y 5 mg H2O/mL
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Reactivos Culombimtricos KF
Catolito
Contiene 2 bases adecuadas, ioduro , imidazol ydixido de azufre en metanol
(otros solvents : cloroformo, decanol, etc.)
Anolito
Contiene sales de amonio y metanol
Catolito
Anolito
Estandarizacin no es requerida!
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Coulometra versus Volumetra
Coulomtrica Volumtrica
10 ppm
1 ppm
100 ppm
0.1 %
1 %
10 %
100 %
Water content
srel =
< 0.5 %
srel =
< 0.5 %
0.5 - 10 %
0.5 - 10 %
> 10 %> 10 %
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Humedad del aire:
0.5 - 3 mg agua / 10 mL aire
Humedad del Aire
Acondicionamiento del stand
Celda de titulacin hermtica
Pases Tropicales: Aire acondicionado
Proteccin del stand, titulante ysolvente contra el ingreso de agua
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Determinacin de la Deriva (Drift)
Compensacin Automtica del Drift en
el clculo del resultado.
Determinacin del Drift
El drift es la cantidad de agua que entra alstand de titulacin por minuto.
1 - 20 g H20 / minuto
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Puntos Importantes para la Titulacin Karl Fischer
Solo Agua libre Preparacin muestra
Sistema hermtico Controlar siempre
Humedad ambiental Determinacin Drift
Estabilidad titulante Estandarizacin
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Horno de secado
Purga de
gas
seco
Gas de
purgaHorno
Muestra
Titulador KF
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Volumetrica KF Coulometrica KF
DL31 DL38 DL32 DL39
Para KF de 1 ppm a 100 % de agua
La lnea MT Karl Fischer