Броматометрический метод

Броматометрический метод  объемного анализа основан на окислении восстановителей броматом калия, который в кислой среде (при   является сильным окислителем:

При восстановлении бромат переходит в бромид:

При титровании броматом первая лишняя капля бромата вступает в реакцию с получающимся в растворе бромидом, выделяя свободный бром, который может быть обнаружен по появлению желтой окраски

Обычно бромид прибавляют в раствор бромата. При титровании применяют азоиндикаторы, например метиловый красный или метиловый оранжевый. Эти индикаторы после окончания основной реакции окисляются бромом и разрушаются: цвет раствора из красного переходит в бледно-желтый. Так как переход окраски связан с разрушением индикатора, процесс этот необратим; при титровании необходимо осторожное приливание окислителя. Индикаторами могут служить также индигосульфоновые кислоты.

Броматометрию применяют для определения  мышьяка (III), сурьмы (III), таллия (I) и гидразина  в кислой среде; в инертной атмосфере  можно титровать олово (II) и медь (I).

Для увеличения скорости реакции титрование проводят при нагревании до 50—60°  С.

Стандартным раствором служит 0,1 н. раствор бромата калия. Этот раствор  приготовляют по точной навеске чистого  перекристаллизованного бромата калия, высушенного при 150° С. Раствор бромата калия может быть проверен по титрованному раствору мышьяковистой кислоты.

Кроме того, броматометрию применяют  для определения многих других неорганических и органических соединений: фенолов  и их производных, аминов, аскорбиновой кислоты, 8-оксихинолина (и осаждаемых этими соединениями ионов:   и др.), тиомочевины, меркаптанов и т. п.

Широкое применение броматометрии  объясняется тем, что бромат-бромидная  смесь может участвовать не только в реакциях окисления—восстановления, но и в реакциях замещения и присоединения:

Реакции окисления—восстановления:

реакции замещения:

реакции присоединения:

Преимущества и недостатки броматометрического метода. Бромато-метрический  метод отличается рядом преимуществ  по сравнению с другими методами.

1. Бромат-бромидные растворы  можно применять не только  для определения восстановителей  и окислителей, но и для анализа  органических ненасыщенных, ароматических  и гетероциклических соединений, а также для косвенного определения  разнообразных ионов, осаждаемых в виде нерастворимых в воде соединений, например в виде оксихинолятов.

2. В отличие от стандартных  растворов иода или брома, применяемых  для анализа тех же соединений, растворы бромата калия устойчивы  и не меняют своего титра  в течение продолжительного времени. Поэтому при пользовании броматом получаются более надежные результаты анализа.

3. При введении в  бромат-бромидную смесь ионов  ртути (II) увеличивается потенциал  системы бром-бромид благодаря  образованию устойчивых комплексных  ионов   в этом случае превышает   При этом происходит окисление таких ионов и соединений, которые в отсутствие ионов ртути не окисляются бромат-бромидной смесью. Например, хром (III) легко окисляется до хрома (VI) в присутствии  .

Броматометрический метод  имеет также ряд недостатков.

1. Вода, присутствующая  в растворе или образующаяся  в процессе титрования неводных  растворов, мешает определению  многих органических соединений.

2. Окисление некоторых  органических соединений сопровождается  нежелательными побочными реакциями  гидролиза, замещения и присоединения, вызываемых действием ионов воды и элементарного брома.

3. В ряде случаев  реакции бромата калия с органическими  веществами протекают не в  строго стехиометрических отношениях, что приводит к искажению конечных  результатов анализа.

Крешков А. П. Основы аналитической  химии. Теоретические основы. Количественный анализ. стр 284 285