БРОМАТОМЕТРИЯ МОЖЕТ БЫТЬ ИСПОЛЬЗОВАНА ДЛЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ
1) калия хлорида
2) бензойной кислоты
3) тимола (+)
4) бромкамфоры
Правильный ответ: 3) тимола. В броматометрии используют стандартный раствор бромата калия в присутствии бромида и кислоты для генерации Br₂ in situ . Бром быстро и избирательно электрофильно замещает активированные ароматические ядра фенолов; у тимола фенольная группа и изопропил/метил-заместители усиливают активирование кольца, поэтому он количественно бромируется до трибромпроизводного. Калия хлорид и бензойная кислота при этих условиях не подвергаются такой реакции, а бромкамфора уже содержит бром и для прямого бромирования не подходит.
На практике реакцию ведут в кислой среде, конец титрования фиксируют по появлению небольшого избытка свободного Br₂ (например, потенциометрически, неонными красителями или йодид-крахмальным приемом через обратное титрование). Метод чувствителен к присутствию восстановителей/окислителей и органических примесей, способных взаимодействовать с бромом, поэтому матрицу контролируют и подбирают подходящую кислотность.
| Аналит | Ключевая группа | Подход броматометрии | Типовая среда | Фиксация конца | Комментарии |
|---|---|---|---|---|---|
| Тимол (верный вариант) | Фенольная OH, активированное ядро | Прямое титрование KBrO₃ + KBr → Br₂; электрофильное брoмирование | Кислая (HCl, H₂SO₄ разб.) | Потенциометрия / индикатор избытка Br₂ / обратное через I₂–Na₂S₂O₃ | Образует трибромпроизводное; стехиометрия известна |
| Калия хлорид | Неароматическая соль, нет реакционноспособного ядра | Не определяется броматометрией | — | — | Отсутствует субстрат для электрофильного замещения |
| Бензойная кислота | Слабоактивированное ароматическое ядро, –COOH дезактивирует | Неподходящий объект для стандартной броматометрии | — | — | Требуются жесткие условия, нет селективности |
| Бромкамфора | Уже содержит Br; карбонильный скелет | Прямое бромирование неинформативно | — | — | Для количественного анализа применяют иные методы |
| Типовой титрант | — | KBrO₃ (стандартный) + избыток KBr | Сильнокислая (для генерации Br₂) | Избыток Br₂ или обратное титрование I⁻/Na₂S₂O₃ | Уравнение: KBrO₃ + 5KBr + 6H⁺ → 3Br₂ + 6K⁺ + 3H₂O |
| Контроль помех | Восстановители/окислители, ненужные фенолы/амины | Маскирование/экстракция, подбор pH | Регулируемая | Выбор метода фиксации конца | Обеспечивает селективность и точность результата |