Determinazione del titolo nella titolazione di Karl Fischer

Senza una determinazione del titolo, non otterrai risultati corretti. Lo stesso vale per le titolazioni volumetriche Karl Fischer (KF). In questo post del blog tratterò i seguenti argomenti (clicca per passare direttamente a ciascuno):

Se stai cercando informazioni sulle determinazioni del titolo per titolazioni potenziometriche, leggi il nostro articolo di seguito.

Cosa considerare quando si standardizza il titolante

Perché dovrei fare le determinazioni del titolo?

Perché è necessaria una determinazione del titolo? La risposta è abbastanza semplice. Senza conoscere il titolo di un titolante KF, il contenuto d'acqua del campione non può essere calcolato correttamente. Nella titolazione Karl Fischer, il titolo indica quanti mg di acqua possono essere titolati con un ml di titolante. Pertanto, il titolo KF ha l'unità «mg/mL».

Potresti dire: "Ora, ok, determiniamo il titolo. Non è troppo lavoro e in seguito, conosco il valore del titolo e non ho bisogno di ripetere la determinazione del titolo."

Sono d'accordo che sarebbe molto bello. Tuttavia, la realtà è un po' diversa. È necessario eseguire regolarmente le determinazioni del titolo. In bottiglia chiusa i titolanti KF sono molto stabili e il titolo non cambia sensibilmente. Una volta aperta la bottiglia, il titolante KF inizia a cambiare in modo significativo. L'aria entrerà nella bottiglia e considerando che 1 L di aria contiene diversi milligrammi di acqua, puoi immaginare che questa umidità abbia un'influenza sul titolo. Per evitare che l'aria umida penetri nel titolante, il flacone deve essere chiuso ermeticamente dopo l'uso con il tappo originale, oppure deve essere protetto con un tubo assorbente riempito con un setaccio molecolare (0,3 nm).

Anche le variazioni di temperatura hanno un'influenza sul titolo. Un aumento della temperatura del titolante di 1 °C porta a una diminuzione del titolo di circa lo 0,1% a causa dell'espansione del volume. Consideralo nel caso in cui la temperatura nel tuo laboratorio oscilli durante la giornata lavorativa.

Non dimenticare: se il tuo sistema di titolazione viene interrotto durante la notte, il reagente nelle provette e nel cilindro ne risente e il titolo non è più paragonabile al titolante nel flacone. Pertanto, consiglio di eseguire prima una fase di preparazione per lavare tutte le provette prima della prima titolazione.

Con quale frequenza devo eseguire le determinazioni del titolo?

Questa domanda viene posta frequentemente e sfortunatamente non ha una risposta semplice. In altre parole, non posso raccomandare un singolo intervallo fisso per le determinazioni del titolo. La frequenza dipende da vari fattori:

il tipo di reagente (i titolanti a due componenti sono più stabili dei titolanti a un componente)
la tenuta dei sigilli tra il recipiente di titolazione e la bottiglia del titolante
quanto accurato deve essere determinato il contenuto di acqua nel campione

All'inizio, consiglierei di eseguire una determinazione del titolo su base giornaliera. Dopo alcuni giorni, sarà evidente se il titolo rimane stabile o diminuisce. Quindi puoi decidere di regolare l'intervallo tra le successive determinazioni del titolo.

Di quale attrezzatura ho bisogno per la determinazione del titolo?

Hai bisogno di un titolatore completamente attrezzato per la titolazione KF volumetrica, così come i reagenti KF (titolante e solvente).

Un altro prerequisito per determinazioni accurate del titolo è una bilancia analitica con una risoluzione minima di 0,1 mg.

Ultimo ma non meno importante, è necessario un standard contenente una quantità nota di acqua e alcuni strumenti per aggiungere lo standard al recipiente di titolazione.

Questi strumenti sono discussi nella sezione successiva.

Come eseguire una determinazione del titolo

Sono disponibili tre diversi standard dell'acqua per la determinazione del titolo. Ci sono standard liquidi e solidi disponibili da vari fornitori di reagenti. La terza possibilità è disponibile in ogni laboratorio: l'acqua distillata. Di seguito, daremo un'occhiata più da vicino alla gestione individuale di questi tre standard. Per determinare le dimensioni del campione appropriate, è possibile scaricare il nostro Application Bulletin gratuito qui di seguito.

Determinazione del titolo nella titolazione volumetrica Karl Fischer

1. Standard per acqua liquida

Per l'aggiunta di uno standard di acqua liquida, sono necessari una siringa e un ago.

Ci sono due possibilità per aggiungere lo standard liquido. Uno consiste nell'iniettarlo con la punta dell'ago posta sopra il livello del reagente. In questo caso, aspirare l'ultima goccia nella siringa. In caso contrario, verrà rilasciato al setto. La goccia è inclusa nel peso del campione, ma il contenuto d'acqua nella goccia non è determinato. Questo porterà a risultati falsi.

Se l'ago è abbastanza lungo, è possibile immergere la punta nel reagente durante l'aggiunta standard. In questo caso, non c'è l'ultima goccia da considerare ed è possibile estrarre l'ago dal recipiente di titolazione senza alcuna ulteriore fase di aspirazione.

Passo dopo passo – come eseguire una determinazione del titolo:

Aprire la fiala contenente lo standard come raccomandato dal produttore.
Aspirare circa 1 ml dello standard nella siringa.
Rimuovere la punta dell'ago dal liquido e riportare lo stantuffo al volume massimo. Oscillare la siringa per risciacquarla con lo standard. Quindi espellere 1 ml di standard nei rifiuti.
Aspirare il contenuto rimanente della fiala nell'ago.
Rimuovere il liquido in eccesso dall'esterno dell'ago con un fazzoletto di carta.
Metti l'ago su una bilancia e tara la bilancia.
Quindi, avviare la determinazione e iniettare una quantità adeguata di standard attraverso il setto nel recipiente di titolazione. Si prega di fare attenzione che lo standard venga iniettato nel reagente e non sull'elettrodo o sula parete del recipiente di titolazione. Questo porta a risultati non riproducibili.
Dopo aver iniettato lo standard, riposizionare la siringa sulla bilancia.
Immettere il peso del campione nel software.

2. Standard dell'acqua solida

Non è possibile aggiungere lo standard di acqua solida con una siringa. Per questo sono necessari diversi strumenti. Qui vengono mostrati esempi di una navicella per pesare e del cucchiaio Metrohm OMNIS per pasta.

Posizionare la navicella sulla bilancia, quindi tarare la bilancia. Pesare una quantità adeguata dello standard solido e tarare nuovamente la bilancia. Avviare la titolazione, rimuovere rapidamente il tappo con setto, aggiungere lo standard solido e riposizionare rapidamente il tappo.

Quando si aggiunge lo standard, fare attenzione che nessuno standard si attacchi all'elettrodo o alle pareti del recipiente di titolazione. In tal caso, agitare delicatamente il recipiente di titolazione per lavare lo standard.

Dopo l'aggiunta dello standard, riposizionare la navicella sulla bilancia e inserire il peso campione nel software.

3. Acqua pura

L'acqua pura può essere aggiunta al recipiente di titolazione sia in peso che in volume.

Per la determinazione del titolo con acqua pura sono necessarie solo poche gocce. Volumi così piccoli possono essere difficili da aggiungere con precisione e i risultati dipendono fortemente dall'utente. Inoltre, l'aggiunta a peso richiede una bilancia in grado di pesare pochi milligrammi. Personalmente preferisco usare gli standard dell'acqua e suggerisco di usarli anche tu.

A peso:

Riempi una piccola siringa (~ 1 ml) con acqua. A causa delle quantità molto ridotte di acqua pura aggiunta per la determinazione del titolo, consiglio di utilizzare un ago molto sottile per aggiungere con maggiore precisione piccoli volumi. Dopo aver riempito la siringa, posizionarla su una bilancia e tarare la bilancia. Quindi avviare la titolazione e iniettare una quantità adeguata di acqua attraverso il setto nel recipiente di titolazione. Aspirare l'ultima goccia nella siringa. Rimuovere l'ago, posizionare nuovamente la siringa sulla bilancia e inserire il peso del campione nel software.

Per volume:

Riempire una siringa da microlitro con un volume d'acqua appropriato. Assicurati che non ci siano bolle d'aria nella siringa, poiché falsificano il risultato. Iniziare la titolazione e iniettare il contenuto della siringa attraverso il setto nel recipiente di titolazione. Immettere la dimensione del campione aggiunta nel software.

Risultati accettabili

Durante i training mi viene spesso chiesto se il risultato ottenuto è accettabile. Consiglio di effettuare una determinazione triplice del titolo. Idealmente, la deviazione standard relativa di queste tre determinazioni è inferiore allo 0,3%.

Per quanto tempo può essere utilizzato il reagente?

Se si effettuano regolari determinazioni del titolo, la modifica del titolo sarà considerata nel calcolo e i risultati saranno corretti. Basta tenere a mente: più basso è il titolo, maggiore è il volume necessario per la determinazione.

Conclusione

Spero di essere stato in grado di convincerti che la determinazione del titolo è essenziale per ottenere risultati corretti nella titolazione volumetrica Karl Fischer e che non è così difficile da eseguire.

Nel caso in cui tu abbia ancora domande senza risposta, scarica il nostro Application Bulletin di seguito per ottenere ulteriori informazioni, suggerimenti e trucchi sull'esecuzione della determinazione del titolo.

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