Надпероксид натрия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Надпероксид натрия
Общие
Систематическое
наименование
Надпероксид натрия
Традиционные названия Натрия супероксид, гипероксид натрия
Хим. формула NaO2
Физические свойства
Состояние оранжево-желтые кристаллы
Молярная масса 54,99 г/моль
Плотность 2,21 г/см³
Термические свойства
Мол. теплоёмк. 71,88 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования -261 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS 12034-12-7
PubChem 61542
SMILES
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Надпероксид натрия — оксид натрия с формулой NaO2, оранжево-желтые кристаллы с ионной кристаллической решеткой.

Получение[править | править вики-текст]

  • Пероксид натрия при высоких давлении (100 ат) и температуре взаимодействует с кислородом:
\mathsf{Na_2O_2 + O_2 \ \xrightarrow{450^oC, p}\ 2\ NaO_2 }
  • Того же результата можно добиться сжиганием натрия в кислороде под давлением:
\mathsf{Na + O_2 \ \xrightarrow{400^oC, p}\ \ NaO_2 }

Физические свойства[править | править вики-текст]

Надпероксид натрия образует оранжево-желтые кристаллы. Имеет ионное строение (Na+)(O2-). При температуре выше −50 °С устойчива фаза I — кубическая сингония, пространственная группа F m3m, параметры ячейки a = 0,549 нм, Z = 4. При температуре в интервале от −77 °С до −50 °С существует фаза II — кубическая сингония, пространственная группа P a3, параметры ячейки a = 0,546 нм. При температуре в интервале от −230 °С до −77 °С существует фаза III — ромбическая сингония, пространственная группа P nnm, параметры ячейки a = 0,426 нм, b = 0,554 нм, c = 334 нм. При температуре ниже −230 °С существует фаза IV с плотность 2,21 г/см³.

Химические свойства[править | править вики-текст]

  • При нагревании надпероксид натрия уже при 100°С начинает выделять кислород:
\mathsf{2\ NaO_2 \ \xrightarrow{\ }\ Na_2O_2 + O_2\uparrow }
  • Надпероксид натрия растворяется в жидком аммиаке из которого при охлаждении до -32,5°С выпадает комплекс NaO2•2NH3.
  • С водой надпероксид реагирует с выделением перекиси водорода и кислорода:
\mathsf{2\ NaO_2 + 2\ H_2O \ \xrightarrow{\ }\ 2\ NaOH + H_2O_2 + O_2\uparrow }
  • а в присутствии катализатора, например MnO2, реакция идёт по схеме:
\mathsf{4\ NaO_2 + 2\ H_2O \ \xrightarrow{MnO_2}\ 4\ NaOH + 3\ O_2\uparrow }
  • аналогично идёт реакция и с кислотами:
\mathsf{2\ NaO_2 + 2\ HCl \ \xrightarrow{\ }\ 2\ NaCl + H_2O_2 + O_2\uparrow }
\mathsf{4\ NaO_2 + 2\ CO_2 \ \xrightarrow{\ }\ 2\ Na_2CO_3 + 3\ O_2\uparrow }
\mathsf{2\ NaO_2 + CO \ \xrightarrow{100^oC}\ Na_2CO_3 + O_2\uparrow }
  • Надпероксид натрия является сильным окислителем:
\mathsf{4\ NaO_2 + 3\ C \ \xrightarrow{100^oC}\ 2\ Na_2CO_3 + CO_2\uparrow }
\mathsf{NaO_2 + Al \ \xrightarrow{100^oC}\ 2\ NaAlO_2 }

Применение[править | править вики-текст]

Используется как компонент систем регенерации кислорода.

Литература[править | править вики-текст]

  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — 639 с. — ISBN 5-82270-039-8.
  • Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.