Kaliumbromat
Kaliumbromat (KBrO3) ist das Kaliumsalz der Bromsäure.
Eigenschaften
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. Die Löslichkeit in Wasser steigt mit steigender Temperatur.<ref name="Ullmann">D. Yoffe, R. Frim, S. D. Ukeles, M. J. Dagani, H. J. Barda, T. J. Benya, D. C. Sanders: Bromine Compounds. In: Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie. Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2013, Vorlage:DOI.</ref>
Löslichkeit in Wasser<ref name="Ullmann" /> Temperatur in °C 0 20 40 60 80 100 Löslichkeit in g/100 g H2O 3,1 6,9 13,1 22,0 33,9 49,7
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 Vorlage:Raumgruppe mit den Gitterparametern a = 601,1 pm und c = 815,2 pm. In der Elementarzelle befinden sich drei Formeleinheiten.<ref name="Templeton">D. H. Templeton, L. K. Templeton: Tensor X-ray optical properties of the bromate ion. In: Acta Cryst. A41, 1985, S. 133–142, doi:10.1107/S0108767385000277.</ref><ref name="Kulkarni">R. G. Kulkarni, T. N. Wathore: X-ray determination of lattice parameters and thermal expansion of potassium bromate. In: Journal of Materials Science. 16 (3), 1981, S. 849–851, doi:10.1007/BF00552231.</ref>
Die Standardbildungsenthalpie von Kaliumbromat beträgt bei 298,15 K ΔHF0 = -361,50 kJ·mol−1,<ref name="Masaguer">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. 8 (6), 1976, S. 525–528, doi:10.1016/0021-9614(76)90025-2.</ref> die Freie Bildungsenthalpie beträgt ΔGF0 = -271,2 kJ·mol−1.<ref name="Std">CRC Handbook of Chemistry and Physics: Vorlage:Webarchiv (Kapitel 5.4)</ref> Die Lösungsenthalpie beträgt ΔH0sol = 40,58 kJ·mol−1.<ref name="Boyd">G. E. Boyd, F. Vaslow: Heats of Solution and Derived Thermodynamic Properties of Alkali-Metal Bromates. In: J. Chem. Eng. Data. 7 (2), 1962, S. 237–238, doi:10.1021/je60013a024.</ref> Die Wärmekapazität bei konstantem Druck beträgt Cp = 105,2 J·mol−1·K−1.<ref name="Std" />
Gewinnung und Darstellung
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.
- <chem>Br2 + 2KOH -> KBr + KOBr + H2O</chem>
- <chem>3KOBr -> 2KBr + KBrO3</chem>
Verwendung
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 von Kaliumbromat als Lebensmittelzusatzstoff ist in vielen Ländern verboten, unter anderem in der EU (seit 1992), Kanada (seit 1994), China, Argentinien, Brasilien und Indien, da es als gesundheitsschädlich gilt und von der Internationalen Agentur für Krebsforschung als „möglicherweise karzinogen“ eingestuft wurde.<ref>Vorlage:Internetquelle</ref><ref>IARC--Summaries & Evaluations: Potassium Bromate (Group 2B), Internationale Agentur für Krebsforschung</ref> Nicht verboten ist Kaliumbromat in den USA, wo es bei der Produktion von Backwaren als Mehlbehandlungsmittel zur Verbesserung des Backverhaltens eingesetzt wird.<ref>Eintrag zu Kaliumbromat in der Datenbank von internetchemie.info, abgerufen am 21. Februar 2023.</ref> Kalifornien hat als erster Bundesstaat ein Verbot für Kaliumbromat in Lebensmitteln beschlossen, das ab 2027 gilt.<ref>Vorlage:Internetquelle</ref>
Einzelnachweise
<references />