Dung dịch thuốc thử bao gồm iot chiếm ưu thế trộn với pyridin và metanol chứa đầy lưu huỳnh đioxit.
Nguyên tắc phản ứng của thuốc thử Karl-Fischer với nước là: dựa trên sự có mặt của nước, iot bị khử bởi lưu huỳnh đioxit, với sự có mặt của pyridin và metanol, pyridin và metyl hydropyridin sulfat.
Phương trình phản ứng là:
H20 + I2 + SO2 + 3 C5H5N -> 2 C5H5N, HI + C5H5N, SO3 .....................
(1)
C5H5N, SO3 + CH3OH và C5H5N, HSO4CH3 .....................................
(2)
Trong quá trình điện phân, phản ứng điện cực như sau:
Cực dương: 2I - 2E - I2 ............
(3)
Catốt: 2H + + 2E → H2 ↑ ............
(4)
Iốt được tạo ra bởi cực dương phản ứng với nước cho đến khi tất cả nước phản ứng và điểm kết thúc của phản ứng được chỉ ra bằng bộ phận phát hiện bao gồm một cặp điện cực bạch kim.
Theo định luật Faraday điện phân, số phân tử iot tham gia phản ứng bằng số phân tử nước, tỷ lệ thuận với lượng điện tích.
Phương trình sau đúng với lượng nước và điện tích:
W = Q / 10,722 ............................................. ..........................................
(5)
Trong đó: W - đơn vị độ ẩm trong mẫu: microgam
Q - Đơn vị đo công suất điện phân: millicoulomb