Kaliumsuperoxid
|
|
| Namn | |
|---|---|
|
IUPAC namn
Kaliumdioxid
|
|
| Andra namn Kaliumsuperoxid
|
|
| Identifierare | |
|
3D-modell ( JSmol )
|
|
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.031.574 |
| EG-nummer |
|
|
PubChem CID
|
|
| RTECS-nummer |
|
| FN-nummer | 2466 |
|
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
| Egenskaper | |
| K O 2 | |
| Molar massa | 71,096 g-mol -1 |
| Utseende | gul fast substans |
| Densitet | 2,14 g/cm3 , fast |
| Smältpunkt | 560 °C (1 040 °F; 833 K) (sönderdelas) |
| Hydrolys | |
| Strukturera | |
| Kroppscentrerad tetragonal | |
| Termokemi | |
|
Std molär entropi ( S ⦵ 298 ) |
117 J.mol -1 -K -1 |
|
Std formationsentalpi ( Δ f H ⦵ 298 ) |
-283 kJ·mol -1 |
| Faror | |
| Arbetsmiljö och hälsa (OHS/OSH): | |
|
Huvudsakliga faror
|
Frätande, oxiderande, reagerar häftigt med vatten |
| GHS- märkning : | |
 
|
|
| Fara | |
| H271 , H314 | |
| P210 , P220 , P221 , P260 , P264 , P280 , P283 , P301+P330+P331 , P303+P361+P353, P304+P340, P305+ P351+ P3 03, P303, P303, P303 , P303 , P303 + , P363 , P370 + P378 , P371+P380+P375 , P405 , P501 | |
| NFPA 704 (branddiamant) | |
| Besläktade föreningar | |
|
Andra katjoner
|
Litiumsuperoxid Natriumsuperoxid Rubidiumsuperoxid Cesiumsuperoxid |
|
Besläktade kaliumoxider _
|
Kaliumoxid Kaliumperoxid Kaliumozonid |
|
Om inte annat anges ges data för material i standardtillstånd (vid 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|
Kaliumsuperoxid är en oorganisk förening med formeln KO 2 . Det är ett gult paramagnetiskt fast ämne som sönderdelas i fuktig luft. Det är ett sällsynt exempel på ett stabilt salt av superoxidanjonen . Den används som en CO
2 -skrubber, H
2 O -avfuktare och O
2 -generator i rebreathers , rymdfarkoster , ubåtar och rymddräkter .
Produktion och reaktioner
Kaliumsuperoxid framställs genom förbränning av smält kalium i en atmosfär av överskott av syre .
- K + O
2 → KO
2
Saltet består av K +
och O
− 2 joner, sammanlänkade genom jonbindning. O−O-avståndet är 1,28 Å.
Reaktivitet
Kaliumsuperoxid är en källa till superoxid, som är en reduktionsmedel och en nukleofil, beroende på dess reaktionspartner.
Vid kontakt med vatten genomgår det disproportionering till kaliumhydroxid , syre och väteperoxid:
-
2 KO
2 + H
2 O → 2 KOH + 3 ⁄ 2 O
2 -
KO
2 + H
2 O → KOH + 1 ⁄ 2 H
2 O
2 + 1 ⁄ 2 O
2
Det reagerar med koldioxid och frigör syre:
-
2 KO
2 + CO 2 → K 2 CO 3 + 3 ⁄ 2 O
2 -
2 KO
2 + 2 CO 2 + H 2 O → 2 KHCO 3 + 3 ⁄ 2 O
2
Kaliumsuperoxid finner endast nischanvändningar som laboratoriereagens. Eftersom det reagerar med vatten studeras KO
2 ofta i organiska lösningsmedel. Eftersom saltet är dåligt lösligt i opolära lösningsmedel, används vanligtvis kronetrar . Tetraetylammoniumsaltet är också känt . Representativa reaktioner av dessa salter involverar användning av superoxid som en nukleofil , t.ex. vid omvandling av alkylbromider till alkoholer och acylklorider till diacylperoxider .
Jonbyte med tetrametylammoniumhydroxid ger tetrametylammoniumsuperoxid, en gul fast substans.
Ansökningar
Den ryska rymdorganisationen har haft framgång med att använda kaliumsuperoxid i kemiska syregeneratorer för sina rymddräkter och Soyuz-rymdfarkoster . KO
2 har också använts i kapslar för rebreathers för brandbekämpning och minräddningsarbete , men hade begränsad användning i scuba rebreathers på grund av dess mycket exoterma reaktion med vatten.
Teoretiskt sett absorberar 1 kg KO
2 0,310 kg CO 2 samtidigt som det frigör 0,338 kg O
2 . En mol KO
2 absorberar 0,5 mol CO 2 och frigör 0,75 mol syre.
- ^ a b Abrahams, SC; Kalnajs, J. (1955). "Kristallstrukturen av α-kaliumsuperoxid" . Acta Crystallographica . 8 (8): 503–6. doi : 10.1107/S0365110X55001540 .
- ^ "Informationskort för post 2310803" . Kristallografi öppen databas . Hämtad 28 juli 2022 .
- ^ a b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles (6:e upplagan). Houghton Mifflin. sid. A22. ISBN 978-0-618-94690-7 .
- ^ "Kaliumsuperoxid" . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Hämtad 14 december 2021 .
-
^
Hayyan M.; Hashim MA; AlNashef IM (2016). "Superoxidjon: generering och kemiska konsekvenser" . Chem. Rev. _ 116 (5): 3029–3085. doi : 10.1021/acs.chemrev.5b00407 . PMID 26875845 .
{{ citera journal }}: CS1 underhåll: använder författarens parameter ( länk ) - ^ Jakob, Harald; Leininger, Stefan; Lehmann, Thomas; Jacobi, Sylvia; Gutewort, Sven (2007). "Peroxoföreningar, oorganiska". Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry . Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a19_177.pub2 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Johnson, Roy A.; Adrio, Javier; Ribagorda, María (2007). "Kaliumsuperoxid". Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis . doi : 10.1002/047084289X.rp250.pub2 . ISBN 978-0471936237 .
- ^ Kumar De, Anil (2007). En lärobok i oorganisk kemi . New Age International. sid. 247. ISBN 978-8122413847 .
- ^ Johnson, Roy A.; Adrio, Javier; Ribagorda, María (2001). "Kaliumsuperoxid". e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis . Wiley. doi : 10.1002/047084289X.rp250.pub2 . ISBN 0471936235 .
- ^ Bohle, D. Scott; Sagan, Elisabeth S. (2004). Tetrametylammoniumsalter av superoxid och peroxinitrit . Oorganiska synteser. sid. 36. doi : 10.1002/0471653683.ch1 .