Le changement de couleur observé lorsque du chlore gazeux est barboté dans du bromure de potassium aqueux est dû à la formation d’un nouveau composé chimique, le bromate de potassium. Cette réaction peut être représentée par l’équation chimique suivante :

Br- (aq) + Cl2 (g) → BrCl (aq)

BrCl (aq) + H2O (l) → HOBr (aq) + HCl (aq)

HOBr (aq) + Br- (aq) → BrO- (aq) + HBr (aq)

La réaction initiale entre les ions bromure (Br-) et le chlore gazeux (Cl2) produit du chlorure de brome (BrCl), qui est un composé de couleur brun rougeâtre. Ce composé réagit ensuite avec l'eau pour former de l'acide hypobromeux (HOBr) et de l'acide chlorhydrique (HCl). L'acide hypobromeux réagit ensuite avec un autre ion bromure pour former des ions bromate (BrO-), responsables de l'aspect incolore de la solution.