Визначення води по Фішеру

Вода - це чудовий розчинник. Нетоксичний і дешевий. Однак лише деякі органічні реакції здатні протікати у водному середовищі. Більш того, вода здатна надавати руйнівну дію на багато органічні сполуки, приводити до побічних реакцій в хімічних процесах. Т.ч. необхідне точне визначення води в використовуваних реагентах і / або розчинниках.

Теорія титрування по Фішеру

Для визначення вмісту води в органічних сполуках слід підібрати таку реакцію, в яку вступає лише розчинена вода, а сам метод може бути використаний для широкого класу сполук.

Це завдання вдалося вирішити в 1935 році німецькому хіміку Карлу Фішеру (див. Лит.). Фундаментальний принцип «визначення води по Фішеру» заснований на реакції Бунзена між йодом, діоксидом сірки і водою. К. Фішер виявив, що використання надлишку діоксиду сірки, метанолу в якості розчинника і піридину як підстави (для буферизації розчину) можна використовувати для визначення води в неполярних розчинниках.

Титрування являє собою трьохстадійний процес:

На першій стадії вода реагує з діоксидом сірки, у результаті чого I2 відновлюється до I - (реакція 1). Виділяється триоксид сірки утворює з пиридином комплекс (реакція 2), який в присутності метанолу (або іншого спирту) перетворюється в стабільний піридиновий комплекс (реакція 3). Таким чином, для титрування кожного еквівалента води витрачається один еквівалент йоду.

Як спирту зазвичай використовується метанол, рідше діетиленгліколь.
В якості підстави - піридин, але частіше імідазол або первинні аміни.

Отримання реактиву Фішера

Типи титрування по Фішеру і рекомендації

Волюметричне титрування (від 100 ppm до 100% води)

1) До зразком у відповідному для титрування розчиннику (або без розчинника якщо речовина рідке) з бюретки додають титрант, що містить всі необхідні компоненти реактиву Фішера.

2) Приміром розчиненого в середовищі містить підставу, діоксид сірки і спирт з бюретки додають титрант, що містить тільки йод і спирт.

Кулонометричне титрування (від 1 ppm до 5% води)

1. Реагент Фішера нестійкий до дії світла і вологи. Його стандартизація повинна проводитися перед кожним використанням.

2. Робочий інтервал pH для визначення води по Фішеру між 5 і 8, в іншому випадку високо кислотні або основні сполуки рекомендується буферизувати.

3. Погано розчинні в метанолі з'єднання (наприклад, жири, вуглеводні) слід розчиняти в вищих спиртах або хлороформі, можливі також добавки формамід (для полярних речовин).

4. Слід уникати титрування речовин, які здатні реагувати з компонентами реактиву Фішера (наприклад, альдегіди і кетони, сильні кислоти і підстави, окислювачі та відновники, з'єднання, що реагують з компонентами реактиву Фішера з утворенням води).