超酸化物
超酸化物の酸素原子はそれぞれ酸化数が−1/2である。O−2 の O–O 結合距離は 1.33 Å であり、それに対して、O2 では 1.21 Å、O2−2 では1.49 Å である。
O2 とアルカリ金属とを直接反応させることで、超酸化セシウム (CsO2)、超酸化ルビジウム (RbO2)、超酸化カリウム (KO2)、超酸化ナトリウム (NaO2) が生成する。500 °C、300 気圧以下の条件下では過酸化ナトリウム(Na2O2)が生成するので超酸化ナトリウム(NaO2)を生成するには500 °C、300気圧の高温高圧が必要である。Mg、Ca、Sr、Baなどアルカリ土類金属が酸素と反応した場合は相当する過酸化物塩が主生成物となり、副生成物(すなわち不純物)として相当する超酸化物塩が含まれる。
超酸化カリウムは O−2 試剤として通常採用される試薬である。純度は~96%であり不純物としては過酸化カリウムを含む。
還元の過程では結合次数は O2 の2、O−2 の1.5、O2−2 の1へと変化する。
超酸化物とアルカリ金属との塩は橙〜黄色の結晶で乾燥状態では極めて安定である。しかし水に溶かすと、O−2 は速やかに不均化する。
2 O 2 − + H 2 O ⟶ O 2 ( g ) + HO 2 − + OH − {\displaystyle {\ce {2O2^- + H2O -> O2(g) + HO2^- + OH^-}}}