Надпероксид калия

Простой способ получения состоит в сгорании калия в чистом кислороде:

${\displaystyle {\mathsf {K+O_{2}\ {\xrightarrow {\ \ }}\ KO_{2}}}}$

При этом продукт загрязнён примесью K₂O₂.

К экзотическим можно отнести способ окисления кислородом раствора калия в жидком аммиаке при ≈ −50 °C:

${\displaystyle {\mathsf {K\ {\xrightarrow {O_{2}}}\ K_{2}O_{2}\ {\xrightarrow {O_{2},\tau ^{o}C}}\ KO_{2}}}}$

при этом состав зависит от температуры проведения реакции — чем она выше, тем большая степень окисления.

Оранжево-жёлтые кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа I 4/mmm, параметры ячейки a = 0,570 нм, b = 0,672 нм, Z = 4, упаковка типа CaC₂.

Температура плавления 535 °C под избыточным давлением кислорода.

Раньше надпероксиду калия приписывали формулу K₂O₄, однако рентгенографические исследования структуры показали, что вещество состоит из ионов K⁺ и O−
2, что соответствует формуле KO₂[1].

Надпероксид калия неустойчив и при нагревании в вакууме отщепляет кислород:

${\displaystyle {\mathsf {KO_{2}\ {\xrightarrow {\ 290^{o}C}}\ K_{2}O_{2}\ {\xrightarrow {\ 530^{o}C}}\ K_{2}O}}}$

Вода разлагает надпероксид калия с выделением кислорода:

${\displaystyle {\mathsf {2KO_{2}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {\ \ }}\ 2KOH+H_{2}O_{2}+O_{2}\uparrow }}}$

Разбавленные кислоты разлагают надпероксид калия на пероксид водорода и кислород:

${\displaystyle {\mathsf {2KO_{2}+2HCl\ {\xrightarrow {\ \ }}\ 2KCl+H_{2}O_{2}+O_{2}\uparrow }}}$

С концентрированной серной кислотой выделяется озон:

${\displaystyle {\mathsf {2KO_{2}+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ \ }}\ K_{2}SO_{4}+H_{2}O+O_{3}\uparrow }}}$

Надпероксид калия является сильным окислителем:

${\displaystyle {\mathsf {2KO_{2}+S\ {\xrightarrow {\ \ }}\ K_{2}SO_{4}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {4KO_{2}+3C\ {\xrightarrow {\ \ }}\ 2K_{2}CO_{3}+CO_{2}\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {2KO_{2}+2NH_{3}\ \xrightarrow {\ \ } \ 2KOH+2H_{2}O+N_{2}\uparrow }}}$

Наиболее важной, в практическом применении, является реакция с углекислым газом:

${\displaystyle {\mathsf {4KO_{2}+2CO_{2}\ {\xrightarrow {\ H_{2}O}}\ 2K_{2}CO_{3}+3O_{2}\uparrow }}}$

Эта реакция используется в изолирующих противогазах для очистки выдыхаемого воздуха.

С помощью краун-эфиров надпероксид калия удалось растворить в органических растворителях и использовать для окисления органических веществ.

• Калий
• Оксид калия
• Пероксид калия
• Озонид калия
• Кислород

• Superoxide chemistry by Donald T.Sawyer
• Статья: Реакция супероксида калия с морской водой
• Супероксид калия: плавление (недоступная ссылка)