Надпероксид натрия

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Надперокси́д на́трия — бинарное соединение натрия и кислорода с формулой NaO₂, оранжево-жёлтые кристаллы с ионной кристаллической решеткой.

Получение

• Пероксид натрия при высоких давлении (100 ат) и температуре взаимодействует с кислородом:

$𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{450^{o}C,p}{\to }\mathrm{𝟤}𝖭𝖺{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

• Того же результата можно добиться сжиганием натрия в избытке кислорода под давлением:

$𝖭𝖺\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{400^{o}C,p}{\to }𝖭𝖺{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

Физические свойства

Надпероксид натрия образует оранжево-жёлтые кристаллы. Имеет ионное строение (Na⁺)(O₂^-).

При температуре выше −50 °С устойчива фаза I — кубическая сингония, пространственная группа F m3m, параметры ячейки a = 0,549 нм, Z = 4.

При температуре в интервале от −77 °С до −50 °С существует фаза II — кубическая сингония, пространственная группа P a3, параметры ячейки a = 0,546 нм.

При температуре в интервале от −230 °С до −77 °С существует фаза III — ромбическая сингония, пространственная группа P nnm, параметры ячейки a = 0,426 нм, b = 0,554 нм, c = 0,334 нм.

При температуре ниже −230 °С существует фаза IV с плотностью 2,21 г/см³.

Химические свойства

• При нагревании надпероксид натрия уже при 100°С начинает выделять кислород:

$\mathrm{𝟤}𝖭𝖺{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{}{\to }𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

• Надпероксид натрия растворяется в жидком аммиаке, из которого при охлаждении до -32,5°С выпадает комплекс NaOШаблон:Sub•2NHШаблон:Sub.

• С водой надпероксид реагирует с выделением перекиси водорода и кислорода:

$\mathrm{𝟤}𝖭𝖺{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟤}𝖭𝖺𝖮𝖧\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

• а в присутствии катализатора, например MnOШаблон:Sub, реакция идёт по схеме:

$\mathrm{𝟦}𝖭𝖺{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{Mn{O}_2}{\to }\mathrm{𝟦}𝖭𝖺𝖮𝖧\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

• аналогично идёт реакция и с кислотами:

$\mathrm{𝟦}𝖭𝖺{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖧𝖢𝗅\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟦}𝖭𝖺𝖢𝗅\mathsf{+}\mathrm{𝟤}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

• реагирует с углекислым газом:

$\mathrm{𝟦}𝖭𝖺{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{}{\to }\mathrm{𝟤}𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

• при нагревании реагирует с оксидом углерода(II):

$\mathrm{𝟤}𝖭𝖺{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖢𝖮\stackrel{100^{o}C}{\to }𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

• Надпероксид натрия является сильным окислителем:

$\mathrm{𝟦}𝖭𝖺{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟥}𝖢\stackrel{100^{o}C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{+}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$

$𝖭𝖺{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}𝖠𝗅\stackrel{100^{o}C}{\to }𝖭𝖺𝖠𝗅{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}$

Применение

Используется как компонент систем регенерации кислорода самостоятельно или в смеси с надпероксидом калия.

Литература

• Шаблон:Книга
• Шаблон:Книга