Titolazioni e titolazione secondo Karl Fischer

Cos'è la titolazione?

La titolazione è una tecnica analitica quantitativa in cui una soluzione a concentrazione nota (titolante) è utilizzata per determinare la concentrazione esatta di un composto a titolo ignoto o la purezza di una sostanza. Nel corso di una titolazione, il titolante viene aggiunto goccia a goccia alla soluzione del campione, manualmente con una buretta di vetro oppure con un titolatore. La titolazione è completa quando si è aggiunta una quantità di titolante sufficiente a reagire con tutto l’analita del campione. Un eccesso degli ioni titolanti viene identificato o attraverso un cambiamento di colore dell’indicatore o grazie a una variazione del potenziale elettrico. Il punto in cui la reazione chimica giunge a completezza si chiama “punto equivalente” o “punto finale”. Alla fine la quantità esatta dell'analita può essere calcolata dal volume di titolante consumato.

Titolazione secondo Karl Fischer (KF)

La titolazione secondo Karl Fischer è un metodo ampiamente utilizzato nel controllo di qualità e in processo, in produzione, nella ricerca e nello sviluppo per determinare il tenore di acqua in campioni solidi, liquidi e gassosi. L’acqua può condizionare negativamente la qualità, la stabilità e altre proprietà chimiche e fisiche di materie prime, intermedi e prodotti finiti. Rapido e accurato, questo metodo è in grado di quantificare in una molteplicità di sostanze il contenuto di acqua in concentrazioni comprese tra 10 ppm e il 100%. Una precisa determinazione dell’acqua è richiesta dalle farmacopee, dalle normative alimentari, dalle linee guida ISO e dai metodi dell’ASTM (American Society for Testing and Materials) a garanzia della qualità e della stabilità delle materie prime e dei prodotti finiti.

Metodi di titolazione secondo Karl Fischer

Entrambi i metodi Karl Fischer, sia volumetrici, sia coulometrici, si basano sulla quantificazione dello iodio consumato dall'acqua contenuta nel campione e determinano il punto finale per via bipotenziometrica. Un eccesso di iodio nella cella di titolazione causa una variazione di potenziale che segnala il punto finale della titolazione. A questo punto l’aggiunta o la generazione di iodio (a seconda del metodo) viene sospesa. Il metodo coulometrico è preferibile nel caso di un ridotto contenuto d’acqua e di campioni liquidi, quello volumetrico è utilizzato con campioni solidi e liquidi ed è compatibile anche con tenori di acqua maggiori.