Bromatometría

La bromatometría es un método de valoración redox basado en la reacción de reducción del ion bromato.

Teoría

La principal reacción de la bromatometría es

{\mathsf {BrO_{3}^{-}+6H^{+}+6e^{-}\rightarrow Br^{-}+3H_{2}O\ \ E_{BrO_{3}^{ -}/Br^{-}}^{0}=1,4513\B}}

Cuando aparecen iones de bromuro en una solución en presencia de un ión de bromato y cationes de hidrógeno, comienza la reacción:

{\mathsf {BrO_{3}^{-}+5Br^{-}+6H^{+}\rightarrow 3Br_{2}+3H_{2}O))

Esta reacción no ocurre en soluciones neutras. El bromo elemental liberado puede reaccionar estequiométricamente con sustancias orgánicas sin la formación de subproductos.

En este sentido, la bromatometría se utiliza en dos tipos de análisis:

Reacción directa de un ion bromato con un agente reductor
La reacción del bromo formado durante la interacción de los iones bromuro y bromato.

Los indicadores en la bromatometría son los colorantes azoicos, por ejemplo, el naranja de metilo o el rojo de metilo , que se oxidan irreversiblemente por los iones de bromato para formar productos incoloros. También se pueden utilizar algunos indicadores que pueden cambiar reversiblemente su color, en particular, amarillo de quinoleína , α-naftoflavona, p-etoxicrisoidina. El final de la titulación también está determinado por la aparición de un color marrón del bromo liberado, así como por un método potenciométrico o fotométrico.

Practica

La solución de trabajo en bromatometría es el bromato de potasio , cuyas soluciones se preparan a partir de una muestra exacta. Estas soluciones son bastante estables durante el almacenamiento. Si es necesario, la concentración de iones de bromato se determina mediante titulación yodométrica. A veces se preparan soluciones neutras con una concentración exactamente conocida de KBrO 3 y unas cinco veces la concentración de KBr.

La titulación bromatométrica determina iones inorgánicos, por ejemplo, Sn (II), Cu (I), Tl (I), hidracina , peróxido de hidrógeno , así como Sb (III) y As (III):

{\mathsf {3SbCl_{4}^{-}+BrO_{3}^{-}+6H^{+}+6Cl^{-}+\rightarrow 3SbCl_{6}^{-}+Br^ {-}+3H_{2}O}}

{\mathsf {3HAsO_{2}+BrO_{3}^{-}+3H_{2}O\rightarrow 3H_{2}AsO_{4}^{-}+Br^{-}+3H^{ +}}}

La reacción se lleva a cabo en presencia de un indicador, cuya desaparición del color indica el final de la titulación.

Las sustancias orgánicas también se determinan mediante titulación bromatométrica, por ejemplo, fenol , cresol , anilina , resorcinol , ácido salicílico , compuestos insaturados. Por ejemplo, los fenoles se determinan mediante la reacción de bromación:

\mathsf{C_6H_5OH + 3Br_2 \rightarrow C_6H_2Br_3OH + 3HBr}

El exceso de ion bromato se determina por método yodométrico .

La tiourea , los sulfuros orgánicos y el ácido oxálico se determinan mediante titulación bromatométrica directa .

El contenido de iones Al, Mg, Mn(II), Ca, Ni, Co, Cu(II), Cd, Fe(III), La(III) en soluciones se determina por un método indirecto. Para ello, estos iones se precipitan con 8-hidroxiquinolina en forma de compuestos poco solubles, se separan, se disuelven en ácido y se titula la 8-hidroxiquinolina resultante.

Literatura

Vasiliev V.P. Química analítica. Parte 1. Métodos de análisis gravimétricos y volumétricos. - M. : Escuela superior, 1989. - 320 p. - 40.000 copias. - ISBN 5-06-000066-4 .
Enciclopedia Química / Ed.: Knunyants I.L. y otros.- M .: Enciclopedia soviética, 1988.- T. 1 (Abl-Dar). — 623 pág.