Русская Википедия:Броматы
Броматы — неорганические соединения, соли бромноватой кислоты HBrO3. Бесцветные кристаллические вещества, стабильные при нормальных условиях.
Бромат-анион аналогично хлорат-аниону имеет структуру тригональной пирамиды. Длина связей Br—О составляет около 0,178 нм, угол О—Br—О 112 °[1]. Анион BrО3− не образует ковалентных связей и не склонен образовывать координационные связи. Броматы по своим химическим свойствам аналогичны хлоратам, но более термически устойчивы, менее растворимы в воде и являются более сильными окислителями. Наибольшее практическое применение находят броматы натрия и калия.
Физические свойства
Физические константы некоторых броматов[2]:
| Формула | Молярная масса, г/моль | Цвет | Плотность, г/см3 | Температура плавления, °C | Температура разложения, °C |
|---|---|---|---|---|---|
| AgBrO3 | 235,77 | белый | 5,21 | − | 350 |
| Al(BrO3)3 • 9H2O | 572,82 | белый | н/д | 62,3 | 100 |
| Ba(BrO3)2 | 393,13 | белый | 3,99 | − | 270 |
| CsBrO3 | 260,81 | белый | 4,11 | 420 | 420 |
| Cu(BrO3)2 | 319,35 | белый | н/д | − | 550 |
| Dy(BrO3)3 | 546,20 | жёлтый | н/д | − | > 600 |
| Hg(BrO3)2 • 2H2O | 492,42 | белый | н/д | − | > 130 |
| Hg2(BrO3)2 | 656,98 | белый | н/д | − | > 200 |
| KBrO3 | 167,00 | белый | 3,25 | 434 | > 450 |
| Mg(BrO3)2 | 280,11 | белый | 2,29[К 1] | − | > 300 |
| NaBrO3 | 150,89 | белый | 3,339 | 380 | 380 |
| Nd(BrO3)3 • 9H2O | 690,08 | красный | н/д | 66,7 | 150 (−H2O); 450 |
| Sm(BrO3)3 • 9H2O | 696,20 | жёлтый | н/д | 74,5 | 150 (−H2O); > 500 |
| Sr(BrO3)2 | 343,42 | белый | 3,77[К 2] | − | 240 |
| Y(BrO3)3 • 9H2O | 634,74 | белый | н/д | 74 | > 350 |
| Zn(BrO3)2 • 6H2O | 429,28 | белый | 2,57 | 100 | 200 (−H2O); 700 |
Получение
Обычно, броматы получают электрохимическим или химическим окислением бромидов:
- <math>\mathsf{NaBr+3NaOCl=NaBrO_3+3NaCl}</math>
Броматы щелочных и щелочноземельных металлов могут быть получены действием жидкого брома на водные растворы щелочей или карбонатов:
- <math>\mathsf{6NaOH+3Br_2=5NaBr+NaBrO_3+3H_2O}</math>
- <math>\mathsf{3Na_2CO_3+3Br_2=5NaBr+NaBrO_3+3CO_2}</math>
Нерастворимые в воде броматы получают обменной реакцией между броматами натрия или калия и соответствующих водорастворимых солей металлов:
- <math>\mathsf{AgNO_3+NaBrO_3=AgBrO_3}\!\downarrow\mathsf{+NaNO_3}</math>
Химические свойства
Броматы — термически нестабильны и разлагаются при нагревании по следующей схеме:
- броматы щелочных, щелочноземельных металлов и серебра (на примере NaBrO3):
- <math>\mathsf{2NaBrO_3=2NaBr+3O_2}\!\uparrow</math>
- прочие броматы (на примере Cu(BrO3)2):
- <math>\mathsf{2Cu(BrO_3)_2=2CuO+2Br_2+5O_2}\!\uparrow</math>
В твёрдом состоянии при нагревании броматы проявляют свойства окислителя
- <math>\mathsf{2KBrO_3+3C=2KBr+3CO_2}\!\uparrow</math>
В водных растворах броматы проявляют слабые окислительные свойства в кислой среде[3]:
- <math>\mathsf{2NaBrO_3+I_2=2NaIO_3+Br_2}</math>
Любопытной реакцией с участием броматов является колебательная реакция Белоусова — Жаботинского, в которой происходит периодическое изменение окраски раствора с жёлтой на бесцветную[4]:
- <math>\mathsf{2BrO_3^-+3CH_2(COOH)_2+2H^+=2BrCH(COOH)_2+3CO_2+4H_2O}</math>
Окислить броматы до перброматов возможно только посредством электролиза или с помощью очень сильных окислителей[3]:
- <math>\mathsf{NaBrO_3+F_2+2NaOH=NaBrO_4+2NaF+H_2O}</math>
Применение
Броматы используются в броматометрии, производстве некоторых пиротехнических составов, для выпечки хлеба, а также в неорганическом синтезе для получения бромноватой кислоты и перброматов. Также броматы применяются как окислители в практике органического синтеза.
Безопасность
Все броматы являются окислителями. Броматы ртути и бария в высоких дозах токсичны.
См. также
Комментарии
Литература
Примечания
Шаблон:Примечания Шаблон:Броматы
