Bromatometrie

Bromatometrie je redoxní titrační metoda založená na redukční reakci bromičnanového iontu.

Teorie

Hlavní reakcí bromatometrie je

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

Když se bromidové ionty objeví v roztoku v přítomnosti bromičnanového iontu a vodíkových kationtů, reakce začíná:

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

Tato reakce neprobíhá v neutrálních roztocích. Uvolňovaný elementární brom je schopen stechiometricky reagovat s organickými látkami bez tvorby vedlejších produktů.

V tomto ohledu se bromatometrie používá ve dvou typech analýz:

Přímá reakce bromičnanového iontu s redukčním činidlem
Reakce bromu vzniklá při interakci bromidových a bromičnatých iontů

Indikátory v bromatometrii jsou azobarviva, například methylová oranž nebo methylová červeň , které jsou nevratně oxidovány bromičnatými ionty za vzniku bezbarvých produktů. Lze použít i některé indikátory, které mohou reverzibilně měnit svou barvu, zejména chinolinová žluť , α-naftoflavon, p-ethoxychrysoidin. Konec titrace je také určen výskytem hnědého zbarvení uvolněného bromu a také potenciometrickou nebo fotometrickou metodou.

Cvičení

Pracovním roztokem v bromatometrii je bromičnan draselný , jehož roztoky se připravují z přesného vzorku. Tyto roztoky jsou během skladování poměrně stabilní. V případě potřeby se koncentrace bromičnanových iontů stanoví jodometrickou titrací. Někdy se připravují neutrální roztoky s přesně známou koncentrací KBrO 3 a přibližně pětinásobnou koncentrací KBr.

Bromatometrická titrace stanovuje anorganické ionty, například Sn (II), Cu (I), Tl (I), hydrazin , peroxid vodíku , stejně jako Sb (III) a 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^{ +}}}

Reakce se provádí za přítomnosti indikátoru, jehož vymizení barvy indikuje konec titrace.

Organické látky jsou také stanoveny bromatometrickou titrací, například fenol , kresol , anilin , resorcinol , kyselina salicylová , nenasycené sloučeniny. Například fenoly jsou určeny bromační reakcí:

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

Přebytek bromičnanového iontu se stanoví jodometrickou metodou.

Thiomočovina , organické sulfidy a kyselina šťavelová se stanoví přímou bromatometrickou titrací .

Obsah iontů Al, Mg, Mn(II), Ca, Ni, Co, Cu(II), Cd, Fe(III), La(III) v roztocích se stanovuje nepřímou metodou. K tomu se tyto ionty vysrážejí 8-hydroxychinolinem ve formě těžko rozpustných sloučenin, oddělí se, rozpustí se v kyselině a výsledný 8-hydroxychinolin se titruje.

Literatura

Vasiliev V.P. Analytická chemie. Část 1. Gravimetrické a titrimetrické metody analýzy. - M . : Vyšší škola, 1989. - 320 s. - 40 000 výtisků. - ISBN 5-06-000066-4 .
Chemická encyklopedie / Ed.: Knunyants I.L. a další - M .: Sovětská encyklopedie, 1988. - T. 1 (Abl-Dar). — 623 s.