Superoxyde de potassium - Potassium superoxide
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 |
Numéro CE | |
CID PubChem
|
|
Numéro RTECS | |
Tableau de bord CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
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 | |
Entropie molaire standard ( S |
117 J·mol -1 ·K -1 |
Std enthalpie de
formation (Δ 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) | |
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). |
|
vérifier ( qu'est-ce que c'est ?) | |
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
2épurateur, H
2O déshumidificateur et O
2générateur 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−
2ions, 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
2O → 2 KOH + H
2O
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
2est 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
2a 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
2réagit 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
2absorbe 0,310 kg de CO
2en libérant 0,338 kg d' O
2. Une mole de KO
2absorbe 0,5 mole de CO
2mais 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
- ^ un b Zumdahl, Steven S. (2009). Principes chimiques (6e éd.). Houghton Mifflin. p. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
- ^ Hayyan M.; Hachim MA ; AlNashef IM (2016). « Ion superoxyde : génération et implications chimiques » . Chem. Rév . 116 (5) : 3029-3085. doi : 10.1021/acs.chemrev.5b00407 . PMID 26875845 .CS1 maint : utilise le paramètre auteurs ( lien )
- ^ Jacob, Harald; Leininger, Stéphane ; Lehmann, Thomas ; Jacobi, Sylvie; Gutewort, Sven (2007). "Composés Peroxo, inorganiques". Encyclopédie de chimie industrielle d'Ullmann . Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a19_177.pub2 . ISBN 978-3527306732.
- ^ Abrahams, SC; Kalnajs, J. (1955). "La structure cristalline du superoxyde de potassium " . Acta Crystallographica . 8 (8) : 503-6. doi : 10.1107/S0365110X55001540 .
- ^ Kumar De, Anil (2007). Un manuel de chimie inorganique . International du Nouvel Âge. p. 247. ISBN 978-8122413847.
- ^ Johnson, Roy A.; Adrio, Javier ; Ribagorda, Maria (2001). "Superoxyde de potassium". Encyclopédie e-EROS des réactifs pour la synthèse organique . Wiley. doi : 10.1002/047084289X.rp250.pub2 . ISBN 0471936235.
-
^ Compagnie nucléaire Aerojet (1975). "Une analyse des risques d'explosifs de la solution eutectique de NaK et KO
2". Laboratoire national d'ingénierie de l'Idaho. - ^ "Enquête sur les accidents de l'Y-12 NaK" . Département américain de l'énergie. Février 2000. Archivé de l'original le 2010-05-28.