Bromato nelle acque, sintesi, reazioni

Il bromato è un anione poliatomico avente formula BrO₃^– in cui il bromo ha numero di ossidazione +5 ed è ibridato sp³.
E’ la base coniugata dell’acido bromico, presenta una geometria molecolare trigonale piramidale con angoli di circa 105°.

Normalmente,  non si trova in natura, ma è un sottoprodotto della disinfezione dell’acqua. Si forma durante l’ozonizzazione quando l’ozono utilizzato per disinfettare l’acqua potabile ossida gli ioni bromuro presenti in natura. La quantità di bromato prodotta è influenzata dalla quantità di bromuro presente naturalmente nell’acqua.

Sintesi

Il bromato come quello di sodio o di potassio sono ottenuti dalla reazione del bromo in ambiente basico secondo la reazione:
3 Br₂ + 6 OH^– → BrO₃^– + 5 Br ^– + 3 H₂O

Reazioni

E’ un ossidante stante il potenziale normale di riduzione che, per la semireazione:
BrO₃^– + 6 H⁺ + 6 e^– → Br ^– + 3 H₂O
vale + 1.42 V

Reagisce con il bromuro in ambiente acido secondo una reazione di comproporzione per dare bromo:
BrO₃^– + 5 Br ^– + 6 H⁺ → 3 Br₂ + 3 H₂O

In presenza di iodio dà luogo a una reazione redox in cui si ottiene bromo e iodato:
2 BrO₃^– + I₂ → Br₂ + 2 IO₃^–

Bromato nelle acque

La formazione di ioni bromato cancerogeni è un problema quando è utilizzato l’ozono per la bonifica di acque contenenti materiali organici bromurati. Grazie alla sua forte capacità ossidante, l’ozono trasforma rapidamente il bromuro in ambiente acquoso in bromato. La reazione che avviene è:
Br^– + O₃ + H₂O → HBrO + O₂ + OH^–

L’acido ipobromoso formatosi è un acido debole che si dissocia secondo l’equilibrio:
HBrO + H₂O ⇄ BrO^– + H₃O⁺

Il valore di pK_a è pari a 8.80 pertanto se il pH della soluzione è maggiore di 8.80 è presente lo ione ipobromito che reagisce con l’ozono per dare bromato:
2 BrO^– +2 O₃ →  2 BrO₃^– + O₂

Pertanto sono stati proposti numerosi metodi per minimizzare la presenza dello ione a seguito di ozonizzazione