卡爾費休法測定水分是一種電化學方法。其原理是儀器的電解池中的卡爾費休試劑達到平衡時注入含水的樣品，水參與碘、二氧化硫的氧化還原反應，在吡啶和甲醇存在的情況下，生成氫碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶，消耗了的碘在陽極電解産生，從而使氧化還原反應不斷進行，直至水分全部耗盡爲止，依據法拉第電解定律，電解産生碘是同電解時耗用的電量成正比例關系的，其反應如下：

H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N?HI+C5H5N?SO3

C5H5N?SO3+CH3OH→C5H5N?HSO4CH3

在電解過程中,電極反應如下:

陽極:2I--2e→I2

陰極:I2+2e→2I-

2H++2e→H2↑

從以上反應中可以看出，即1摩爾的碘氧化1摩爾的二氧化硫，需要1摩爾的水。所以是1摩爾碘與1摩爾水的當量反應，即電解碘的電量相當于電解水的電量，電解1摩爾碘需要2×96493庫侖電量，電解1毫摩爾水需要電量爲96493毫庫侖電量。

? ?卡尔费休容量法测定水分含量时，主要依据电化学反应：

　　在反應池的溶液中同時存在I2和I-時，該反應在電極的正負兩端同時進行，即在一個電極上I2被還原，而在另一個電極上I-被氧化，因此在兩個電極之間有電流通過。如果溶液中只有I-而無I2同時存在，則兩個電極間沒有電流通過。

　　卡尔费休试剂中含有效成分吡啶和碘等物质，把其计量滴入反应池，能与待测溶液中的水发生如下化学反应： ?

I2+SO2+3Base+ROH+H2O → 2Base?HI + HSO4R

Base:amine,pyridine,etc

ROH（solvent）:2-methoxyethanol,methanol,etc

H2O＋SO2＋I2＋CH3OH+ 3RN → 2RN?HI＋RN?HSO4CH3

? ?该反应持续进行，不断消耗水，生成I-，一直到反应滴定终点，水分消耗完毕。这时，溶液有微量未发生反应的卡尔费休试剂存在，才能发生I2和I-同时存在的情况，两个铂电极之间的溶液开始导电，由电流指示达到终点，停止滴定。从而通过计量已消耗的卡尔费休试剂体积（容量）来标定溶液中的水分含量。

? ?卡尔费休库仑法（电量法）的测定原理

　　电量法，是基于将试样溶于含有一定碘的特殊溶剂的电解液后，水即消耗碘，但所需的碘不再是用已标定过的含碘试剂去进行滴定，而是通过电解过程，使溶液中的碘离子在阳极氧化为碘： ?

I2 → 2e-+I2

　　所産生的碘又與樣品中的水反應。其終點用雙鉑電極指示。當電解液中碘濃度恢複到原定濃度時，停止電解。然後根據法拉第電解定律：計算出待測試樣的水分含量。

? ?容量法和库仑法的zui大区别在于I2的来源不同，容量法中的I2来自于滴定剂，而库仑法中I2则通过电解含I-离子的电解液产生。电解的速度是有限的，所以当须要测量的样品含水量比较低时，用卡尔费休库仑法水分仪，检测的速度不但快，而且数据的平行性很好。通过电解池的电量与I（碘）量是有着严格的定量关系的，因此库仑法有着更高的测量精度。因此，就应用而言，容量法更适用于水分含量高的样品的测量，而库仑法则仅适用于微量、痕量水的测定。