Броматы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Бромат-анион

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[править | править вики-текст]

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[править | править вики-текст]

Обычно, броматы получают электрохимическим или химическим окислением бромидов:

\mathsf{NaBr+3NaOCl=NaBrO_3+3NaCl}

Броматы щелочных и щелочноземельных металлов могут быть получены действием жидкого брома на водные растворы щелочей или карбонатов:

\mathsf{6NaOH+3Br_2=5NaBr+NaBrO_3+3H_2O}
\mathsf{3Na_2CO_3+3Br_2=5NaBr+NaBrO_3+3CO_2}

Нерастворимые в воде броматы получают обменной реакцией между броматами натрия или калия и соответствующих водорастворимых солей металлов:

\mathsf{AgNO_3+NaBrO_3=AgBrO_3}\!\downarrow\mathsf{+NaNO_3}

Химические свойства[править | править вики-текст]

Броматы — термически нестабильны и разлагаются при нагревании по следующей схеме:

\mathsf{2NaBrO_3=2NaBr+3O_2}\!\uparrow
  • прочие броматы (на примере Cu(BrO3)2):
\mathsf{2Cu(BrO_3)_2=2CuO+2Br_2+5O_2}\!\uparrow

В твёрдом состоянии при нагревании броматы проявляют свойства окислителя

\mathsf{2KBrO_3+3C=2KBr+3CO_2}\!\uparrow

В водных растворах броматы проявляют слабые окислительные свойства в кислой среде[3]:

\mathsf{2NaBrO_3+I_2=2NaIO_3+Br_2}

Любопытной реакцией с участием броматов является колебательная реакция Белоусова — Жаботинского, в которой происходит периодическое изменение окраски раствора с жёлтой на бесцветную[4]:

\mathsf{2BrO_3^-+3CH_2(COOH)_2+2H^+=2BrCH(COOH)_2+3CO_2+4H_2O}

Окислить броматы до перброматов возможно только посредством электролиза или с помощью очень сильных окислителей[3]:

\mathsf{NaBrO_3+F_2+2NaOH=NaBrO_4+2NaF+H_2O}

Применение[править | править вики-текст]

Броматы используются 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.

См. также[править | править вики-текст]

Комментарии[править | править вики-текст]

  1. Для гексагидрата.
  2. Для моногидрата.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Турова Н. Я. Неорганическая химия в таблицах. — М.: Высший химический колледж РАН, 1997. — С. 7.
  2. Лидин Р. А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Глава 3. Физические свойства // Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А.Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — С. 72—191. — ISBN 5-7107-8085-5.
  3. 1 2 Неорганическая химия / Под редакцией Ю. Д. Третьякова. — Академия, 2004. — Т. 2: Химия непереходных элементов. — С. 311—315. — ISBN 5-7695-1436-1.
  4. Неорганическая химия / Под редакцией Ю. Д. Третьякова. — Академия, 2004. — Т. 1: Физико-химические основы неорганической химии. — С. 114. — 368 с. — ISBN 5-7695-1446-9.