Kaliumbromat

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Strukturformel
Kaliumbromat
Allgemeines
Name Kaliumbromat
Andere Namen

Kalium bromicum

Summenformel KBrO3
CAS-Nummer 7758-01-2
Kurzbeschreibung

weißer, kristalliner Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 167,01 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

3,27 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

350 °C[2]

Siedepunkt

Zersetzung bei 370 °C[2]

Löslichkeit
  • schlecht in Wasser (69 g·l−1 bei 20 °C)[2]
  • praktisch unlöslich in Ethanol[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
03 – Brandfördernd 06 – Giftig oder sehr giftig 08 – Gesundheitsgefährdend

Gefahr

H- und P-Sätze H: 271​‐​350​‐​301
P: 201​‐​210​‐​221​‐​281​‐​309​‐​310Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [4]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [5] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [3]
Giftig Brandfördernd
Giftig Brand-
fördernd
(T) (O)
R- und S-Sätze R: 45​‐​9​‐​25
S: 53​‐​45
Toxikologische Daten

157 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[2]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Kaliumbromat KBrO3 ist das Kaliumsalz der Bromsäure.

Eigenschaften[Bearbeiten]

Kaliumbromat
Kaliumbromat-Kristalle

Kaliumbromat ist ein weißes, kristallines Pulver mit der Dichte 3,27 g/cm3. Es besitzt einen Schmelzpunkt von 350 °C. Bei 370 °C erfolgt Zersetzung unter Abspaltung von Sauerstoff. Kaliumbromat ist löslich in Wasser und nahezu unlöslich in Alkohol. Bromate sind bedeutend stärkere Oxidationsmittel als Chlorate und reagieren teilweise schon in wässriger Lösung, was auch ihre gegenüber Chloraten erhöhte Giftigkeit und die krebserzeugende Wirkung begründet. Gemische aus Kaliumbromat und brennbaren Substanzen wie Phosphor oder Schwefel sind hochexplosiv und reibungsempfindlich. Kaliumbromat gibt dabei seinen Sauerstoff ab und wird zu Kaliumbromid reduziert.

Kaliumbromat kristallisiert in der Raumgruppe R3m mit den Gitterparametern a = 601,1 pm und c = 815,2 pm. In der Elementarzelle befinden sich drei Formeleinheiten.[6][7]

Die Standardbildungsenthalpie von Kaliumbromat beträgt bei 298,15 K ΔHF0 = -361,50 kJ·mol−1,[8] die Freie Bildungsenthalpie beträgt ΔGF0 = -271,2 kJ·mol−1.[9] Die Lösungsenthalpie beträgt ΔH0sol = 40,58 kJ·mol−1.[10] Die Wärmekapazität bei konstantem Druck beträgt Cp = 105,2 J·mol−1·K−1.[9]

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Die Synthese von Kaliumbromat erfolgt durch Zugabe von Brom in heißer konzentrierter Kalilauge. Hierbei fällt das entstehende Kaliumbromat aus der Lösung aus, während das gleichzeitig entstehende, leichter lösliche Kaliumbromid in Lösung bleibt.

\mathrm{ Br_2 + 2 \ KOH \longrightarrow \ KBr + \ KOBr + \ H_2O}
\mathrm{ 3 KOBr \longrightarrow \ 2 KBr + \ KBrO_3}

Verwendung[Bearbeiten]

Kaliumbromat wird als Oxidationsmittel in der Maßanalyse (Bromatometrie) als Urtitersubstanz für die Bestimmung von Arsen, Antimon und Zinn verwendet. Außerdem wird es als Einkristall in der Piezoelektrik verwendet.

Die Verwendung als Lebensmittelzusatzstoff ist durch Verbote stark zurückgegangen. Es wird aber z. B. noch als Mehlbehandlungsmittel E924 in den USA zur Verbesserung des Backverhaltens eingesetzt.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b Elisabeth Schwab, In: Römpp Online - Version 3.5. Georg Thieme Verlag, Stuttgart 2009.
  2. a b c d e Datenblatt Kaliumbromat (PDF) bei Merck, abgerufen am 19. Januar 2011.
  3. a b Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 7758-01-2 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  4. Eintrag zu CAS-Nr. 7758-01-2 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 6. April 2011 (JavaScript erforderlich).
  5. Seit dem 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  6. D. H. Templeton, L. K. Templeton: Tensor X-ray optical properties of the bromate ion. In: Acta Cryst. 1985, A41, S. 133–142, doi:10.1107/S0108767385000277.
  7. R. G. Kulkarni, T. N. Wathore: X-ray determination of lattice parameters and thermal expansion of potassium bromate. In: Journal of Materials Science. 1981, 16 (3), S. 849–851, doi:10.1007/BF00552231.
  8. J. R. Masaguer, A. Sousa-Alonso, J. Romero, M. V. Coto: Determination of the enthalpy of formation of potassium bromate. In: The Journal of Chemical Thermodynamics. 1976, 8 (6), S. 525–528, doi:10.1016/0021-9614(76)90025-2.
  9. a b Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances. PDF
  10. G. E. Boyd, F. Vaslow: Heats of Solution and Derived Thermodynamic Properties of Alkali-Metal Bromates. In: J. Chem. Eng. Data. 1962, 7 (2), S. 237–238, doi:10.1021/je60013a024.