Tính chất vật lý
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
Natri superoxide dễ thủy phân tạo ra hỗn hợp natri hydroxide nà hydro peroxide, ngoài ra còn có thể giải phóng oxi.[4]
- Khi đun nóng đến 100°C, natri superoxide giải phóng oxi:
2 N a O 2 → N a 2 O 2 + O 2 ↑ {\displaystyle {\mathsf {2\ NaO_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ Na_{2}O_{2}+O_{2}\uparrow }}}
- 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:
2 N a O 2 + 2 H 2 O → 2 N a O H + H 2 O 2 + O 2 ↑ {\displaystyle {\mathsf {2\ NaO_{2}+2\ H_{2}O\ {\xrightarrow {\ }}\ 2\ NaOH+H_{2}O_{2}+O_{2}\uparrow }}}
và với sự có mặt của chất xúc tác, ví dụ MnO2, phản ứng diễn ra theo phương trình:
4 N a O 2 + 2 H 2 O → M n O 2 4 N a O H + 3 O 2 ↑ {\displaystyle {\mathsf {4\ NaO_{2}+2\ H_{2}O\ {\xrightarrow {MnO_{2}}}\ 4\ NaOH+3\ O_{2}\uparrow }}}
4 N a O 2 + 4 H C l → 4 N a C l + 2 H 2 O + 3 O 2 ↑ {\displaystyle {\mathsf {4\ NaO_{2}+4\ HCl\ {\xrightarrow {\ }}\ 4\ NaCl+2\ H_{2}O+3\ O_{2}\uparrow }}}
4 N a O 2 + 2 C O 2 → 2 N a 2 C O 3 + 3 O 2 ↑ {\displaystyle {\mathsf {4\ NaO_{2}+2\ CO_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ 2\ Na_{2}CO_{3}+3\ O_{2}\uparrow }}}
2 N a O 2 + C O → 100 o C N a 2 C O 3 + O 2 ↑ {\displaystyle {\mathsf {2\ NaO_{2}+CO\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Na_{2}CO_{3}+O_{2}\uparrow }}}
- Natri superoxit là một chất oxi hóa mạnh:
4 N a O 2 + 3 C → 100 o C 2 N a 2 C O 3 + C O 2 ↑ {\displaystyle {\mathsf {4\ NaO_{2}+3\ C\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 2\ Na_{2}CO_{3}+CO_{2}\uparrow }}} N a O 2 + A l → 100 o C N a A l O 2 {\displaystyle {\mathsf {NaO_{2}+Al\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ \ NaAlO_{2}}}}
