Natri superoxide

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Natri superoxide
Oxidised sodium after being stored under contaminated hexane.jpg
Natri superoxide
Danh pháp IUPACNatri(I) superoxide
Tên khácNatri superoxide
Nhận dạng
Số CAS12034-12-7
PubChem61542
Thuộc tính
Công thức phân tửNaO2
Khối lượng mol54.9886 g/mol
Bề ngoàichất rắn tinh thể màu vàng
Khối lượng riêng2.2 g/cm³
Điểm nóng chảy551.7 °C
Điểm sôiphân huỷ
Độ hòa tan trong nướcphân huỷ
Độ bazơ (pKb)N/A
Cấu trúc
Các nguy hiểm
Phân loại của EUăn mòn
NFPA 704

NFPA 704.svg

0
3
1
OX
Chỉ dẫn RR35 (xem Danh sách nhóm từ R)
Chỉ dẫn SS1/2, S26, S37/39, S45 (xem Danh sách nhóm từ S)
Điểm bắt lửakhông cháy
Các hợp chất liên quan
Anion khácNatri oxit
Natri peroxide
Cation khácKali superoxide
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☑Y kiểm chứng (cái gì ☑YKhôngN ?)

Natri superoxide là hợp chất vô cơ có công thức NaO2.[1]Chất rắn màu vàng cam này muối của anion superoxide. Nó là sản phẩm trung gian của quá trình oxi hoá natri bằng oxi.

Điều chế[sửa | sửa mã nguồn]

NaO2 được điều chế bằng cách xử lý natri peroxide với oxi dưới áp suất và nhiệt độ cao:[2]

Nó còn được điều chế khi oxi hoá cẩn thận dung dịch chứa natri trong amoniac:

Kết quả tương tự có thể đạt được bằng cách đốt cháy natri trong oxi dưới áp suất cao:

Nó cũng được tạo ra, cùng với natri peroxide, khi natri được bảo quản trong các điều kiện không thích hợp (ví dụ như trong dung môi bẩn hoặc một phần halogen)

Tính chất[sửa | sửa mã nguồn]

Tính chất vật lý[sửa | sửa mã nguồn]

Sản phẩm có tính thuận từ, đúng tính chất của anion O2-. Natri superoxide tạo thành các tinh thể màu vàng da cam và có cấu trúc ion (Na+) (O2-).[3]Nó kết tinh tương tự NaCl.

Ở nhiệt độ trên −50 ° C, pha I là ổn định - hệ lập phương, nhóm không gian F m3m, thông số ô a = 0,549 nm, Z = 4.

Ở nhiệt độ dao động từ −77 ° С đến −50 ° С, có pha II - hệ lập phương, nhóm không gian P a3 , thông số ô a = 0,546 nm.

Ở nhiệt độ trong khoảng từ −230 ° С đến −77 ° С, có pha III - hệ hình thoi, nhóm không gian P nnm , thông số ô a = 0,426 nm, b = 0,554 nm, c = 0,334 nm.

Ở nhiệt độ dưới −230 ° C, có pha IV với khối lượng riêng là 2,21g/cm³.

Tính chất hoá học[sửa | sửa mã nguồn]

Natri superoxide dễ thủy phân tạo ra hỗn hợp natri hydroxidehydro peroxide, ngoài ra còn có thể giải phóng oxi.[4]

  • Khi đun nóng đến 100°C, natri superoxide giải phóng oxi:
  • Natri superoxide hòa tan trong amoniac lỏng, khi làm lạnh đến -32,5 ° C, phức NaO2 • 2NH3 sẽ kết tủa.
  • NaO2 phản ứng với nước giải phóng hydro peroxide và oxi:

và với sự có mặt của chất xúc tác, ví dụ MnO2, phản ứng diễn ra theo phương trình:

  • Phản ứng với axit:
  • Natri superoxit là một chất oxi hóa mạnh:

Ứng dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Natri superoxide được sử dụng như một thành phần của hệ thống tái tạo oxi đơn hoặc trong hỗn hợp với kali superoxide.

Chú thích[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Hayyan M., Hashim M.A., AlNashef I.M., Superoxide Ion: Generation and Chemical Implications, Chem. Rev., 2016, 116 (5), pp 3029–3085. DOI: 10.1021/acs.chemrev.5b00407
  2. ^ Stephen E. Stephanou, Edgar J. Seyb Jr., Jacob Kleinberg "Sodium Superoxide" Inorganic Syntheses 1953; Vol. 4, 82-85.
  3. ^ Sasol Encyclopaedia of Science and Technology, G.C. Gerrans, P. Hartmann-Petersen, p.243 "sodium oxides", google books link
  4. ^ Sasol Encyclopaedia of Science and Technology, G.C. Gerrans, P. Hartmann-Petersen, p.243 "sodium oxides", google books link