Надпероксид калію — це неорганічна сполука з формулою KO2. Це жовта парамагнітна тверда речовина, яка розкладається у вологому повітрі. Це рідкісний приклад стабільної солі супероксидного аніона. Його використовують як поглинач CO2, осушувач повітря та генератор кисню у , космічних кораблях, підводних човнах та скафандрах.
Отримання Надпероксид калію отримують шляхом спалювання розплавленого калію в атмосфері надлишку кисню.
K + O2 -> KO2
Сіль складається з іонів K+та O2^- , пов'язаних іонним зв'язком. Відстань O–O становить 1,28 Å.
Реакції Надпероксид калію є джерелом супероксид-іону, який є окисником та нуклеофілом, залежно від його партнера в реакції.
При контакті з водою він диспропорціонує на гідроксид калію, кисень та пероксид водню:
4 KO2 + 2 H2O -> 4 KOH + 3 O2
2 KO2 + 2 H2O -> 2 KOH + H2O2 + O2
Він реагує з вуглекислим газом, виділяючи кисень:
4 KO2 + 2 CO2 -> 2 K2CO3 + 3 O2
4 KO2 + 4 CO2 + 2 H2O -> 4 KHCO3 + 3 O2
Теоретично, 1 кг поглинає 0,310 кг при вивільненні 0,338 кг кисню. Один моль KO2 поглинає 0,5 моль та виділяє 0,75 моль кисню.
Як лабораторний реагент, супероксид калію знаходить лише нішеве застосування. Оскільки він реагує з водою, часто вивчають в органічних розчинниках. Оскільки сіль погано розчинна в неполярних розчинниках, зазвичай використовуються краун-етери. Також відома сіль . Типові реакції цих солей включають використання супероксиду як нуклеофілу, наприклад, при перетворенні алкілбромідів на спирти та ацилхлоридів на діацилпероксиди.
Іонний обмін з дає супероксид тетраметиламонію, жовту тверду речовину.
Застосування Російське космічне агентство успішно використовувало супероксид калію в хімічних генераторах кисню для своїх скафандрів та космічних кораблів «Союз». Супероксид калію також використовувався в рудиментарній системі життєзабезпечення для п'яти мишей у рамках на кораблі «Аполлон-17».
KO2 також використовувався в для пожежогасіння та гірничорятувальних робіт, а також у картриджах для хімічних генераторів кисню на підводних човнах. Спалах пожежі, спричинений киданням такого картриджа в морську воду, сприяв катастрофі на підводному човні «Курськ». Ця високоекзотермічна реакція з водою також є причиною, чому надпероксид калію мав лише обмежене застосування в ребризерах для аквалангів.
Безпека Надпероксид калію — це вибухова речовина, чутлива до тиску, яка детонує при терті.
Примітки