容積式水分計とクーロン式水分計の原理
体積水分計は、反応プロセス中に消費されたカールフィッシャー試薬の体積を測定することで水分含有量を計算します。
カールフィッシャー容量法を使用して水分含有量を決定する場合、主な基礎は電気化学反応です。反応タンクの溶液に I2+2e ó 2I - が存在する場合、反応は電極の正極と負極で同時に発生します。つまり、一方の電極で I2 が還元され、もう一方の電極で I - が酸化されるため、2 つの電極間に電流が流れます。溶液に I - のみが存在し、I2 が同時に存在しない場合は、2 つの電極間に電流は流れません。カールフィッシャー試薬には、ピリジンやヨウ素などの有効成分が含まれており、反応プールに滴下すると、試験溶液中の水と次の化学反応を起こすことができます。
H2O+SO2+I{2+3C5H5N → 2C5H5N · HI+C5H5N · SO3
C5H5N · SO3+CH3OH → C5H5N · HSO4CH3
C5H5N · HI → C5H5N · H++I - この反応は、滴定反応の終わりに水が消費されるまで、継続的に水を消費してI - を生成するために継続します。この時点で、溶液中に微量の未反応のカールフィッシャー試薬が存在するため、I2とI -が同時に存在することができます。2つの白金電極間の溶液は電気を通し始め、電流によって示される終点に達し、滴定は停止します。したがって、消費されたカールフィッシャー試薬の体積（容量）を測定することによって、溶液中の水分含有量が較正されます。
カールフィッシャークーロン法（電気量法）の測定原理
クーロン水分計は、反応プロセスを通過する電流の量を測定することで水分含有量を計算します。
電気化学的方法は、一定量のヨウ素を含む特殊な溶媒を含む電解液にサンプルを溶解し、水がヨウ素を消費するというものです。ただし、必要なヨウ素は、校正されたヨウ素含有試薬を使用して滴定されることはありません。代わりに、電気分解プロセスを通じて、溶液中のヨウ素イオンが陽極酸化されてヨウ素になります: 2I --2e -- → I2、生成されたヨウ素はサンプル中の水と反応します。終点は二重白金電極によって示されます。電解液中のヨウ素濃度が元の濃度に戻ったら、電気分解を停止します。次に、ファラデーの電気分解法則に従って、テストするサンプルの水分含有量を計算します。
