Superoxyde de potassium - Potassium superoxide

Superoxyde de potassium
Cellule unitaire de superoxyde de potassium
Noms
Nom IUPAC
Dioxyde de potassium
Autres noms
Superoxyde de potassium
Identifiants
Modèle 3D ( JSmol )
ChemSpider
Carte d'information de l'ECHA 100.031.574 Modifiez ceci sur Wikidata
Numéro CE
CID PubChem
Numéro RTECS
  • InChI=1S/2K.O2/c;;1-2/q2*+1;-2 ??N
    Clé : XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYSA-N ??N
  • InChI=1/2K.O2/c;;1-2/q2*+1;-2
    Clé : XXQBEVHPUKOQEO-UHFFFAOYAV
  • [K+].[O-]=O
Propriétés
K O 2
Masse molaire 71,096  g·mol -1
Apparence solide jaune
Densité 2,14 g/cm 3 , solide
Point de fusion 560 °C (1 040 °F; 833 K) (se décompose)
Hydrolyse
Structure
Cube centré sur le corps ( O
2
)
Thermochimie
117 J·mol -1 ·K -1
Std enthalpie de
formation
f H 298 )
−283 kJ·mol −1
Dangers
Principaux dangers corrosif, oxydant
Phrases R (obsolètes) 8-14-34
Phrases S (obsolètes) 17-27-36/37/39
NFPA 704 (diamant de feu)
3
0
3
Composés apparentés
Autres anions
Oxyde de
potassium Peroxyde de potassium
Autres cations
Superoxyde de lithium Superoxyde de
sodium Superoxyde de
rubidium
Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa).
??N vérifier  ( qu'est-ce que c'est   ?) ChèqueOui??N
Références de l'infobox

Le superoxyde de potassium est un composé inorganique de formule KO 2 . C'est un solide paramagnétique jaune qui se décompose dans l'air humide. C'est un exemple rare d'un sel stable de l' anion superoxyde . Le superoxyde de potassium est utilisé comme CO
2
épurateur, H
2
O
déshumidificateur et O
2
générateur dans les recycleurs , les engins spatiaux , les sous - marins et les systèmes de survie des combinaisons spatiales .

Production et réactions

Le superoxyde de potassium est produit en brûlant du potassium fondu dans une atmosphère d' oxygène .

K + O
2
KO
2

Le sel se compose de K+
et ô
2
ions, liés par liaison ionique. La distance O−O est de 1,28 Å.

Réactivité

Le superoxyde de potassium est un oxydant puissant , capable de convertir les oxydes en peroxydes ou en oxygène moléculaire . L'hydrolyse donne de l'oxygène gazeux, du peroxyde d'hydrogène et de l'hydroxyde de potassium :

2 KO
2
+ 2H
2
O
→ 2 KOH + H
2
O
2
+ O
2

L'hydroxyde de potassium (KOH) absorbant le dioxyde de carbone produit des carbonates :

2 KOH + CO
2
→ K 2 CO 3 + H 2 O
KOH + CO
2
→ KHCO 3

La combinaison de ces deux réactions produit :

4 KO
2
+ 2 CO
2
→ 2 K 2 CO 3 + 3 O
2
4 KO
2
+ 4 CO
2
+ 2 H 2 O → 4 KHCO 3 + 3 O
2

Le superoxyde de potassium ne trouve que des utilisations de niche en tant que réactif de laboratoire. Parce qu'il réagit avec l'eau, KO
2
est souvent étudiée dans les solvants organiques. Étant donné que le sel est peu soluble dans les solvants non polaires, les éthers couronnes sont généralement utilisés. Le sel de tétraéthylammonium est également connu. Des réactions représentatives de ces sels impliquent l'utilisation de superoxyde comme nucléophile , par exemple, dans la conversion de bromures d'alkyle en alcools et de chlorures d'acyle en peroxydes de diacyl .

Applications

L' Agence spatiale russe a réussi à utiliser du superoxyde de potassium dans des générateurs chimiques d'oxygène pour ses combinaisons spatiales et le vaisseau Soyouz . KO
2
a également été utilisé dans des bidons pour recycleurs pour la lutte contre les incendies et les travaux de sauvetage minier , mais avait une utilisation limitée dans les recycleurs de plongée en raison de sa réaction dangereusement explosive avec l'eau.

KO
2
réagit avec le CO
2
dans la réaction suivante :

4 KO 2 (s) + 2 CO 2 (g) → 2K 2 CO 3 (s) + 3O 2 (g)

Théoriquement, 1 kg de KO
2
absorbe 0,310 kg de CO
2
en libérant 0,338 kg d' O
2
. Une mole de KO
2
absorbe 0,5 mole de CO
2
mais ne libère que 0,75 mole de molécules d'oxygène gazeux ( O 2 ).

Dangers

Le superoxyde de potassium est un oxydant puissant et peut produire des réactions explosives lorsqu'il est combiné avec une variété de substances et de composés, y compris l'eau, les acides, les matières organiques ou le graphite en poudre. Même le superoxyde sec peut produire un composé explosif sensible aux chocs lorsqu'il est combiné avec des huiles organiques telles que le kérosène. En 1999 au laboratoire national d'Oak Ridge, le nettoyage des oxydes de potassium d'une fuite de métal NaK a produit une explosion sensible aux chocs alors qu'il était saturé d'huile minérale.

Les références

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