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¿Alguna vez se ha preguntado por qué necesita un electrodo para la detección de puntos finales en Titulación de Karl Fischer (KF)? En teoría, el punto final de una titulación de Karl Fischer podría determinarse en función del cambio de color del reactivo. Sin embargo, si la precisión y la reproducibilidad son importantes, la detección de punto final con un electrodo doble de platino es una opción mucho mejor.
Como el electrodo indicador detecta el punto final, puede imaginar que los resultados dependen en gran medida de la condición del electrodo. En coulometría, se usa un electrodo adicional (electrodo generador) para generar el yodo necesario para la titulación. Ambos tipos de electrodos (es decir, electrodo indicador y generador) deben mantenerse en buen estado para garantizar los resultados correctos. No hace falta decir que limpieza, almacenamiento, mantenimiento, y cheques de la electrodos KF son factores importantes para el éxito. Esta publicación de blog examina más de cerca estos temas.
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¿Viste nuestra serie sobre preguntas frecuentes en la titulación de Karl Fischer? ¡Encuéntralos aquí!
Limpieza
Electrodo indicador
Los electrodos de alambre de doble platino o doble anillo de platino se pueden limpiar fácilmente con un agente de limpieza abrasivo como polvo de óxido de aluminio o pasta de dientes. Después de la limpieza, enjuague bien el electrodo con agua y déjelo secar antes de montarlo en una celda de titulación. Mire nuestro video a continuación para obtener más consejos y trucos sobre el procedimiento de limpieza adecuado para los electrodos indicadores de titulación de Karl Fischer.
Tenga especial cuidado de no doblar las clavijas de platino del electrodo doble de alambre de platino.. Doblar las clavijas puede provocar pequeñas grietas en el cuerpo de vidrio del electrodo. Con el tiempo, el reactivo puede fluir hacia el electrodo y provocar corrosión (cortocircuito). Si esto sucede, el electrodo no se puede reparar y necesita reemplazo. Alternativamente, un electrodo de doble anillo de platino se puede utilizar en su lugar. Los problemas con los pasadores doblados son cosa del pasado.
Enjuague los electrodos del generador sin diafragmas con agua o, si el contaminante no es soluble en agua, enjuáguelos con un solvente orgánico adecuado. Si el ánodo o el cátodo del electrodo generador muestran decoloración o depósitos que no se pueden eliminar con el enjuague, se puede limpiar el electrodo con ácido nítrico concentrado (65%). Tenga en cuenta que el ácido nítrico es un agente oxidante fuerte y debe manejarse con cuidado de acuerdo con las normas e instrucciones de seguridad pertinentes. Recuerda primero montar la tapa de protección verde en el conector para evitar la corrosión causada por los vapores de ácido nítrico. Posteriormente, enjuague el electrodo con agua y finalmente con metanol.
2. Con diafragma
Para eliminar los residuos similares a la sal, el electrodo generador con diafragma se puede enjuagar con agua. La contaminación aceitosa se puede enjuagar con un solvente orgánico (p. ej., hexano). Los residuos pegajosos en el diafragma se pueden eliminar de la siguiente manera:
- Monte la tapa de protección verde en el conector del electrodo.
- Coloque el electrodo en posición vertical (p. ej., en un matraz Erlenmeyer) y agregue unos pocos mililitros de ácido nítrico concentrado (65%) en la cámara del cátodo. Deje que el ácido fluya a través del diafragma.
- Llene la cámara del cátodo con agua y déjela fluir a través del diafragma para eliminar el ácido nítrico. Repita este paso dos o tres veces. Una forma sencilla de ver si se requiere otro paso de enjuague es realizar una verificación rápida del valor de pH en el cátodo con un papel indicador de pH.
- Finalmente, llene la cámara del cátodo con metanol y déjelo fluir.
Ahora el electrodo generador está como nuevo y listo para usarse nuevamente en una celda de titulación.
Mantenimiento
A excepción del electrodo generador con diafragma, los electrodos KF no requieren mantenimiento. Sin embargo, el catolito que llena el electrodo generador con diafragma puede descomponerse con el tiempo. Para evitar cualquier influencia de los productos de descomposición en los resultados, cambie el catolito regularmente de acuerdo con las recomendaciones del fabricante.
Almacenamiento
A diferencia de los electrodos de pH, los electrodos KF no contienen una membrana de vidrio que podría secarse. Por lo tanto, no se requiere una solución especial en el que almacenar los electrodos KF. Si usa los electrodos con frecuencia, se recomienda mantener los electrodos montados en la celda de titulación y sumergidos en el reactivo KF. Alternativamente, todos los electrodos KF (electrodos indicadores y generadores) pueden almacenarse secos.
Qué verificar
Se recomienda verificar la configuración de titulación completa en lugar de solo los electrodos.
Volumetría
Realice una determinación triple del título utilizando un estándar de agua líquido o sólido adecuado para volumetría y calcule el valor medio del título. Luego, determine el contenido de agua de un estándar de agua (también mediante determinación por triplicado). Asegúrese de que no utiliza el mismo estándar que para la determinación del título, sino que utiliza un lote diferente del estándar o incluso un estándar completamente diferente. Calcule el contenido de agua y compárelo con el contenido de agua certificado de la norma.
Si se determina que la recuperación está en el rango de 97 a 103 %, el sistema de titulación (incluido el electrodo) está funcionando bien. Encontrar valores fuera de este rango significa que hay algún problema con el sistema de titulación o con el procedimiento de determinación. Es muy probable que los resultados del análisis de la muestra también se desvíen del contenido real de agua. Por lo tanto, es importante encontrar la razón de los valores que son demasiado altos o demasiado bajos. A veces, el motivo de las desviaciones es simplemente una burbuja de aire en el cilindro dosificador o debido a un tamiz molecular agotado. Sin embargo, si no encuentra el motivo, no dude en ponerse en contacto con su agencia Metrohm local.
Coulometría
Los estándares de agua con contenidos de agua más bajos (0,1 %) están disponibles para verificar adecuadamente la salud de los sistemas de titulación culombimétrica. Realice una determinación del contenido de agua por triplicado con dicho patrón. Calcular la recuperación con los resultados obtenidos y el contenido de agua certificado de la norma.
Un valor de recuperación en el rango entre 97 y 103 % significa que todo está bien con el sistema y que los electrodos funcionan como se esperaba. Al igual que con la volumetría, en coulometría es importante encontrar la razón de cualquier desviación de los valores de recuperación. Asegúrese de encontrar y eliminar el problema para obtener resultados correctos para sus muestras.
Lo que debes evitar
- No utilice disolventes que contengan cetonas o aldehídos (p. ej., etanol desnaturalizado) para limpiar los electrodos KF o cualquier accesorio KF.
- No trate los electrodos KF en un baño ultrasónico. Esto podría destruir el electrodo.
- Para el secado, utilice una temperatura máxima de 50 °C. Las temperaturas más altas pueden dañar el electrodo.
- No doble los pines de platino del electrodo doble de alambre de platino.
Resumen
Como puede ver, mantener sus electrodos KF en buen estado es realmente muy simple. La limpieza periódica ayuda a evitar resultados erróneos y garantiza que sus electrodos Karl Fischer funcionen durante mucho tiempo.
