Tìm hiểu thông tin cụ thể về NaO2 (Natri dioxit), các tính chất và ứng dụng của Natri dioxit

Natri superoxit hay còn gọi là natri dioxit, hợp chất vô cơ, công thức hóa học NaO2. Nó là chất rắn màu vàng nhạt (hoặc vàng cam), chứa ion superoxit O2. Natri superoxit là cấu trúc tinh thể của muối ăn, có thể được điều chế bằng phản ứng của natri peroxit và oxy dưới áp suất.

Ion superoxit trong natri superoxit có một electron độc thân trên obitan phản liên kết, không bền và thuận từ. Nó phản ứng nhanh chóng với nước để tạo ra hydrogen peroxide, sodium hydroxide và oxy.

Trong một số ấn phẩm cũ, cấu trúc của nó tương tự như natri polysulfide NaS, được coi là Na-O-O-O-O-Na, tức là NaO. Sở dĩ viết như vậy là do thuyết liên kết hóa trị cũ ràng buộc, người ta tin rằng nguyên tử oxi phải có hóa trị hai thì mới tạo thành hai liên kết hóa học trong hợp chất, và sai khi kết luận rằng sẽ không có ion như O.

Khoa học và công nghệ đã khẳng định tinh thể NaO được cấu tạo từ anion O hóa trị đơn và cation Na đơn chức theo tỷ lệ 1: 1, chứ không phải là anion O hóa trị 2 và cation Na đơn chức theo tỷ lệ 1: 2 ( nhưng Na2S4 thực sự là bao gồm Na và S).

Natri superoxit có màu vàng nhạt ở nhiệt độ thường, và từ màu vàng sẫm sang màu da cam ở nhiệt độ cao, khi tiếp xúc với không khí, nó sẽ dần dần giải phóng oxy và mất màu vàng. Nếu tiếp xúc lâu với không khí, nó sẽ trở thành hỗn hợp của natri peroxit, natri hiđroxit và natri cacbonat.

Được bảo quản trong thùng kín, nhiệt độ tương đối ổn định dưới 65 ° C. Ôxy sẽ được giải phóng từ từ ở 100 ° C và ôxy sẽ được giải phóng mạnh mẽ trên 250 ° C.

Natri superoxit là một chất oxy hóa mạnh. Tiếp xúc với chất cháy, chất hữu cơ và chất khử có thể gây cháy và nổ. Tiếp xúc với nước hoặc hơi nước sinh ra nhiệt và có thể phát nổ khi lượng lớn.

Natri peroxit thương mại chứa 10% natri superoxit nên có màu vàng nhạt. Natri superoxide hỗn hợp là thứ làm cho natri peroxit (phải có màu trắng) có màu vàng nhạt.

Ion superoxit trong natri superoxit có một điện tử duy nhất và là chất thuận từ. Nó phản ứng nhanh chóng với nước để tạo thành natri hydroxit và natri peroxit.

Natri superoxit cũng có thể được điều chế bằng cách hòa tan natri kim loại trong amoniac lỏng và phản ứng với oxy (peroxit nguyên chất và superoxit được tạo ra với lượng natri, kali hoặc rubidi đã tính toán và các dung dịch amoniac lỏng khác cần thiết cho phản ứng. Điều chế bằng phản ứng của oxy ):

Na + O = NaO (trong amoniac lỏng)

Cơ chế phản ứng là:

Na + xNH = Na + e (NH)

O + e (NH) = O + xNH

Natri superoxit cũng có thể thu được bằng cách phản ứng cẩn thận với oxy trong dung dịch amoniac lỏng của natri thanh:

Na + O = NaO có thể được điều chế bằng cách cho natri peroxit phản ứng với oxy dưới áp suất (natri superoxit cũng có thể thu đượtính chất và c bằng cách đun nóng natri peroxit trong oxy ở 490 ° C).

NaO + O = 2NaO

Natri superoxit là một chất cung cấp oxy, nó được sử dụng rộng rãi trong các mỏ than, công nghiệp hóa chất, lặn, cứu hộ, khảo sát độ cao, bay độ cao và các trường hợp khác cần cung cấp oxy và môi trường độc hại.