Русская Википедия:Броматометрия
Броматометрия — метод окислительно-восстановительного титрования, основанный на реакции восстановления бромат-иона.
Теория
Основной реакцией броматометрии является
- <math>\mathsf{BrO_3^- + 6H^+ + 6e^- \rightarrow Br^- + 3H_2O \ \ E^0_{BrO_3^-/Br^-}=1,4513 \ B}</math>
При появлении в растворе бромид-ионов в присутствии бромат-иона и катионов водорода начинается реакция:
- <math>\mathsf{BrO_3^- + 5Br^- + 6H^+ \rightarrow 3Br_2 + 3H_2O}</math>
В нейтральных растворах данная реакция не идёт. Выделяющийся элементный бром способен стехиометрически реагировать с органическими веществами без образования побочных продуктов.
В связи с этим броматометрия используется в двух типах анализа:
- Прямая реакция бромат-иона с восстановителем
- Реакция брома, образовавшегося при взаимодействии бромид- и бромат-ионов
Индикаторами в броматометрии служат азокрасители, например, метиловый оранжевый или метиловый красный,необратимо окисляющиеся бромат-ионами с образованием бесцветных продуктов. Также могут быть использованы некоторые индикаторы, способные обратимо изменять свой цвет, в частности, хинолиновый жёлтый, α-нафтофлавон, п-этоксихризоидин. Конец титрования определяют также по появлению бурой окраски выделяющегося брома, а также потенциометрическим или фотометрическим способом.
Практика
Рабочим раствором в броматометрии является бромат калия, растворы которого готовят из точной навески. Эти растворы достаточно стабильны при хранении. При необходимости концентрацию бромат-ионов определяют иодометрическим титрованием. Иногда готовят нейтральные растворы с точно известной концентрацией KBrOШаблон:Sub и примерно пятикратно большей концентрацией KBr.
Броматометрическим титрованием определяют неорганические ионы, например, Sn(II), Cu(I), Tl(I), гидразин, пероксид водорода, а также Sb(III) и As(III):
- <math>\mathsf{3SbCl_4^- + BrO_3^- + 6H^+ + 6Cl^- + \rightarrow 3SbCl_6^- + Br^- + 3H_2O}</math>
- <math>\mathsf{3HAsO_2 + BrO_3^- + 3H_2O \rightarrow 3H_2AsO_4^- + Br^- + 3H^+}</math>
Реакцию ведут в присутствии индикатора, исчезновение окраски которого свидетельствует об окончании титрования.
Броматометрическим титрованием определяют также органические вещества, например, фенол, крезол, анилин, резорцин, салициловую кислоту, ненасыщенные соединения. Например, фенолы определяют по реакции бромирования:
- <math>\mathsf{C_6H_5OH + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3OH + 3HBr}</math>
Избыток бромат-иона определяют иодометрическим способом.
Прямым броматометрическим титрованием определяют тиомочевину, органические сульфиды, щавелевую кислоту.
Косвенным методом определяют содержание в растворах ионов Al, Mg, Mn(II), Ca, Ni, Co, Cu(II), Cd, Fe(III), La(III). Для этого эти ионы осаждают 8-гидроксихинолином в виде малорастворимых соединений, отделяют, растворяют в кислоте и оттитровывают образовавшийся 8-гидроксихинолин.
Литература
