Броматометрия

Бромат калия КВrOз - сильный окислитель, легко вос­станавливающийся до бромид-иона. Полуреакцию этого процесса можно представить в виде

ВrОз^- + 6 Н⁺ + 6 «Вr^- + 3 Н₂О.

Стандартный потенциал Е °(ВrОз^-/ Вr^-) = 1, 44 В. В кислых растворах бромат-ион способен реагировать с бромид-ионом, образуя бром

ВrОз^- + 5Вr^- + 6 Н⁺ «3 Вг₂ + 3 Н₂О.

При взаимодействии с кислыми растворами восстано­вителей, более сильных, чем бромид-ион, бромат перво­начально восстанавливается до бромид-иона. После то­го, как реакция с определяемым веществом закончится, начнется окисление бромида до брома. Появление окра­ски брома может служить индикатором при титровании.

Бромат калия выпускается промышленностью в виде, пригодном для приготовления первичных стандартов по точной навеске. Растворы реагента устойчивы неограни­ченно долго.

Индикаторы. Некоторые индикаторы, например, метиловый оранжевый и метиловый красный легко бромируются с образованием продукта, окрашенного в иной цвет, чем ис­ходное соединение. Однако эти реакции необратимы, что исключает возможность проведения любого рода обрат­ных титрований. Обратимо реагируют с бромом три инди­катора: а-нафтофлавон, п-этоксихризоидин и хинолиновый жёлтый. Они более пригодны при титровании броматом.

Прямое титрование. Ряд таких веществ, как As(III), Sb(III), Sn(П), Cu(I), щавелевая кислота, алкил- и дисульфиды, H₂O₂, гидразин можно определять прямым титрованием стандартным ра­створом КВrOз в присутствии 1 М НСl до появления жел­той окраски брома.

Обратное титрование. Наиболее характерно применение КВrOз в присутствии КВr для определения ряда органических соединений (фенолов и др.) по способу об­ратного титрования. Эти соединения реагируют также с другими окислителями, но взаимодействие обычно свя­зано с рядом побочных процессов, что не позволяет рассчитать содержание вещества по затраченному количес­тву титранта. Между тем бромирование многих органи­ческих соединений протекает по строго определенному стехиометрическому уравнению и достаточно быстро. Так, определение фенола основано на образовании трибромфенола согласно реакции

С₆Н₅ОН + 3 Вr₂ = С₆Н₂ВrзОН + 3 НВr.

При анализе к кислому раствору фенола добавляют в избытке бромид-броматную смесь, после чего избыток брома, не вступившего в реакцию с фенолом, определя­ют йодометрически. Этот же тип реакций широко приме­няют для определения катионов, которые осаждаются 8-оксихинолином. Промытый осадок оксихинолината определяемого катиона металла (Al³⁺, Cd²⁺, Co²⁺, Cu²⁺, Pb²⁺, Zn²⁺ и др.) растворяют в HCl и прили­вают определенный избыток стандартной бромид-броматной смеси. Выделившийся бром взаимодействует с оксихинолином, бромируя его подобно реакции с фенолом. Остаток брома, не вступив­шего в реакцию с оксихинолином, определяют йодометрически.