Superoxid draselný - Potassium superoxide
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Název IUPAC Oxid draselný | |
| Ostatní jména Superoxid draselný | |
| Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA | 100.031.574  |
| Číslo ES |
|
PubChem CID | |
| Číslo RTECS |
|
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| K.Ó2 | |
| Molární hmotnost | 71.096 g · mol−1 |
| Vzhled | žlutá pevná látka |
| Hustota | 2,14 g / cm3, pevný |
| Bod tání | 560 ° C (1040 ° F; 833 K) (rozkládá se) |
| Hydrolýza | |
| Struktura | |
| Tělo-střed kubický (Ó− 2)[sporný ] | |
| Termochemie | |
Std molární entropie (S | 117 J · mol−1· K.−1[1] |
Std entalpie of formace (ΔFH⦵298) | -283 kJ · mol−1[1] |
| Nebezpečí | |
| Hlavní nebezpečí | žíravý, oxidant |
| R-věty (zastaralý) | 8-14-34 |
| S-věty (zastaralý) | 17-27-36/37/39 |
| NFPA 704 (ohnivý diamant) | |
| Související sloučeniny | |
jiný anionty | Oxid draselný Peroxid draselný |
jiný kationty | Superoxid sodný |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 ověřit (co je   ?) | |
| Reference Infoboxu | |
Superoxid draselný je anorganická sloučenina se vzorcem KO2.[2] Je to žlutá paramagnetické pevná látka, která se rozkládá na vlhkém vzduchu. Je to vzácný příklad stabilní soli superoxid anion. Superoxid draselný se používá jako a CO
2 pračka, H
2Ó odvlhčovač a Ó
2 generátor v rebreathers, kosmická loď, ponorky a skafandr systémy podpory života.
Produkce a reakce
Superoxid draselný se vyrábí spalováním roztaveného draslíku v atmosféře kyslík.[3]
- K + Ó
2 → KO
2
Sůl se skládá z K.+
a Ó−
2 ionty, spojené iontovou vazbou. Vzdálenost O - O je 1,28 Å.[4]
Reaktivita
Superoxid draselný je silný oxidant, schopný převést oxidy do peroxidy nebo molekulární kyslík. Hydrolýza poskytuje plynný kyslík, peroxid vodíku a hydroxid draselný:
- 2 KO
2 + 2 H
2Ó → 2 KOH + H
2Ó
2 + Ó
2[5]
Hydroxid draselný (KOH) absorbující oxid uhličitý produkuje uhličitany:
- 2 KOH + CO
2 → K.2CO3 + H2Ó - KOH + CO
2 → KHCO3
Kombinace těchto dvou reakcí vede k:
- 4 KO
2 + 2 CO
2 → 2 K.2CO3 + 3 Ó
2 - 4 KO
2 + 4 CO
2 + 2 H2O → 4 KHCO3 + 3 Ó
2
Superoxid draselný nachází pouze laboratorní činidlo. Protože reaguje s vodou, KO
2 se často studuje v organických rozpouštědlech. Protože sůl je špatně rozpustná v nepolárních rozpouštědlech, ethery koruny se obvykle používají. The tetraethylamonium sůl je také známá. Reprezentativní reakce těchto solí zahrnují použití superoxidu jako a nukleofil např. při přeměně alkylbromidů na alkoholy a acylchloridů na diacylperoxidy.[6]
Aplikace
The Ruská kosmická agentura má úspěch při používání superoxidu draselného v chemické generátory kyslíku pro jeho skafandry a Kosmická loď Sojuz. KO
2 byl také použit v kanystrech pro rebreatery pro hašení požáru a důlní záchrana práci, ale měl omezené použití v potápění rebreathers kvůli jeho nebezpečně výbušné reakci s vodou.
Teoreticky 1 kg KO
2 absorbuje 0,310 kg CO
2 při uvolnění 0,338 kg Ó
2. Jeden krtek KO
2 absorbuje 0,5 molu CO
2 ale uvolní pouze 0,75 mol plynného kyslíku (Ó2 ) molekuly. Lidské tělo bude produkovat méně CO
2 potřebné molekuly než molekuly kyslíku, protože oxidace potravin také potřebuje kyslík k výrobě vody a močoviny.
Nebezpečí
Superoxid draselný je silné oxidační činidlo a v kombinaci s různými látkami a sloučeninami, včetně vody, kyselin, organických látek nebo práškového grafitu, může vyvolat výbušné reakce. I suchý superoxid může být citlivý na náraz explozivní v kombinaci s organickými oleji, jako je petrolej.[7] V roce 1999 byla v laboratoři Oak Ridge National Laboratory provedena očista od oxidů draselných z a NaK únik kovu způsobil nárazově citlivý výbuch nasycený minerálním olejem.[8]
Reference
- ^ A b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemické principy (6. vydání). Houghton Mifflin. str. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
- ^ Hayyan M .; Hashim M. A .; AlNashef I. M. (2016). „Superoxidový ion: tvorba a chemické důsledky“. Chem. Rev. 116 (5): 3029–3085. doi:10.1021 / acs.chemrev.5b00407. PMID 26875845.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
- ^ Jakob, Harald; Leininger, Stefan; Lehmann, Thomas; Jacobi, Sylvia; Gutewort, Sven (2007). "Peroxosloučeniny, anorganické". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH. doi:10.1002 / 14356007.a19_177.pub2. ISBN 978-3527306732.
- ^ Abrahams, S. C .; Kalnajs, J. (1955). „Krystalová struktura aeroxidu draselného“. Acta Crystallographica. 8 (8): 503–6. doi:10.1107 / S0365110X55001540.
- ^ Kumar De, Anil (2007). Učebnice anorganické chemie. New Age International. str. 247. ISBN 978-8122413847.
- ^ Johnson, Roy A .; Adrio, Javier; Ribagorda, María (2001). "Superoxid draselný". e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. Wiley. doi:10.1002 / 047084289X.rp250.pub2. ISBN 0471936235.
- ^ Aerojet Nuclear Company (1975). "Analýza rizik výbuchu eutektického roztoku NaK a KO
2". Idaho National Engineering Laboratory. - ^ „Vyšetřování nehod Y-12 NaK“. Americké ministerstvo energetiky. Únor 2000. Archivovány od originál dne 2010-05-28.