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影响卡尔·费休反应的因素有哪些？

时间：2021-03-10

接下来中试控股告诉你影响卡尔·费休反应的因素有哪些：

pH对卡尔费休反应的影响

吡啶不直接参与反应，也就是说，吡啶仅充当缓冲剂，因此可以被其他碱基取代，

卡尔费休反应的速率（由速率常数k描述）取决于介质的pH值。

pH对反应速率影响的一种可能解释是，在水的影响下，二氧化硫本身不是被碘氧化的，而是亚硫酸甲酯离子。

它由二氧化硫和甲醇根据以下公式形成：

2 CH 3 OH + SO 2 →CH 3 OH 2 ++ CH 3 OSO 2 –

溶液的pH值越高，质子的俘获形成的亚硫酸甲酯就越多，卡尔·费休反应的速度也就越快。

在5.5到8的pH范围内，所有的二氧化硫都以亚硫酸甲酯的形式存在。此处达到最大反应速率，无法进一步提高。

在pH值高于8.5时，由于碘与氢氧化物或甲基化离子之间的副反应，反应速率增加；在滴定中，这将导致更慢的终点和更高的碘消耗量。

含水量的影响

工作介质中的水含量会影响KF反应的化学计量。如果超过1 mol / L（18 g / L），则反应行为发生变化，从而有利于水溶液的本生反应（如上所述）。

这意味着，2小时2 O的消耗用于一个I 2或一个SO 2。在大量样品中滴定如此高的水分含量是不经济的。在这种情况下，稀释样品和/或使用少量样品非常重要。

如果使用单独的KF试剂，则必须考虑溶剂的水容量，特别是对于随后的滴定。（这些溶剂的水容量一般为约5 ... 7毫克/毫升，对于溶剂体积25毫升的这种装置最多125 ... 175毫克ħ 2 O.）

有机溶剂的影响

从理论上讲，也可以使用非酒精KF试剂，但在这种情况下，化学计量也将发生变化。

在质子传递溶剂（例如甲醇或乙醇）中，

H 2 O：I 2 = 1：1

在非质子传递溶剂（例如DMF）中，

H 2 O：I 2 = 2：1

已经观察到中间值（不均匀的比率），例如丙醇，丁醇和其他长链醇。

这与所用醇的反应性有关。（在甲醇中约100％，在丙醇中约80％，在丁醇中仅约50％作为亚硫酸酯存在。）

由于强度（因子）的测定和水的测定是在同一滴定介质中进行的，因此对于通常使用的KF试剂，化学计量不会发生变化。