اصل اندازه گیری رطوبت سنج حجمی و کولومتریک
رطوبت سنج با روش حجمی با اندازه گیری حجم معرف کارل فیشر مصرف شده در طی واکنش، میزان آب را محاسبه می کند.
روش حجمی کارل فیشر برای تعیین محتوای آب بر اساس واکنش الکتروشیمیایی است: I2 + 2eó2I- وقتی هر دو I2 و I- در محلول سلول واکنش وجود داشته باشند، واکنش به طور همزمان در مثبت و منفی انجام می شود. انتهای الکترودها، یعنی در یک الکترود I2 کاهش می یابد و در دیگری I- اکسید می شود و بنابراین جریانی بین دو الکترود عبور می کند. اگر در محلول به طور همزمان فقط I- و I2 وجود نداشته باشد، هیچ جریانی بین دو الکترود عبور نمی کند. معرف کارل فیشر حاوی مواد فعالی مانند پیریدین و ید است که با ریختن آنها در سلول واکنش اندازه گیری می شود و می تواند با آب موجود در محلول مورد آزمایش به شرح زیر واکنش دهد:
H2O + SO2 + I2 + 3C5H5N → 2C5H5N-HI + C5H5N-SO3
C5H5N-SO{3}} CH3OH → C5H5N-HSO4CH3
C5H5N-HI→C5H5N-H++I- واکنش ادامه می یابد و دائماً آب مصرف می کند و I- تولید می کند تا پایان تیتراسیون واکنش که آب مصرف می شود. در این مرحله، محلول دارای مقدار کمی از معرف کارل فیشر واکنش نداده است، به منظور رخ دادن در همان زمان I2 و I-، محلول بین دو الکترود پلاتین شروع به هدایت الکتریکی کرد، نشان‌دهنده جریان برای رسیدن به پایان است. نقطه، تیتراسیون را متوقف کنید. بنابراین محتوای آب محلول با اندازه گیری حجم معرف کارل فیشر که مصرف شده است (حجمی) کالیبره می شود.
اصل روش کولومتریک کارل فیشر (روش حجمی)
رطوبت سنج کولومتریک میزان آب را با اندازه گیری مقدار جریان عبوری در طول واکنش محاسبه می کند.
روش گالوانیکی، بر پایه حل شدن نمونه در حلال مخصوص حاوی مقدار معینی ید در الکترولیت است، آبی که ید مصرف می‌شود، اما ید مورد نیاز دیگر معرف‌های حاوی ید کالیبره نمی‌شوند تا تیتراسیون انجام شود. اما از طریق فرآیند الکترولیز، به طوری که یون های ید در محلول در آند اکسیداسیون ید: 2I - - 2e - - → I2 تولید شده توسط ید و واکنش نمونه آب. نقطه پایانی با یک الکترود پلاتین دوتایی نشان داده می شود. هنگامی که غلظت ید در الکترولیت به غلظت اولیه باز می گردد، الکترولیز متوقف می شود. سپس طبق قانون الکترولیز فارادی: رطوبت نمونه مورد آزمایش را محاسبه کنید.
