Пероксид калия

Пероксид калия
Общие
Систематическое наименование	Пероксид калия
Традиционные названия	Перекись калия
Химическая формула	K2O2
Физические свойства
Молярная масса	110,19 г/моль
Плотность	2,40 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	490, 545 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	90,8 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	-443,0 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	17014-71-0

Пероксид калия — соединение щёлочного металла калия и кислорода с химической формулой K₂O₂. Белый порошок.

Получение

• Окисление калия кислородом в аммиаке:

$\mathsf{2\ K + O_2 \ \xrightarrow{-30^oC}\ K_2O_2 }$

• Разложение надперекиси калия в вакууме:

$\mathsf{2\ KO_2 \ \xrightarrow{290^oC}\ K_2O_2 + O_2}$

• Взаимодействие перекиси водорода и гидроокиси калия:

$\mathsf{2\ KOH + (n+2)H_2O_2 \ \xrightarrow{0^oC}\ K_2O_2\cdot nH_2O_2\downarrow + 2\ H_2O}$

образовавшийся сольват сушат над концентрированной H₂SO₄.

Физические свойства

Пероксид калия представляет собой белый порошок, часто светло-жёлтый из-за примеси KO₂. При нагревании желтеет и плавиться без разложения при избыточном давлении O₂. Имеет ионное строение (K⁺)₂(O₂^2-). Кристаллы пероксида калия принадлежат к ромбической сингонии, пространственная группа P nnn, параметры ячейки a = 0,6736 нм, b = 0,7001 нм, c = 0,6479 нм, Z = 4.

Химические свойства

• При нагревании пероксид калия выше температуры плавления разлагается:

$\mathsf{2K_2O_2 \ \xrightarrow{500^oC}\ 2K_2O + O_2 }$

• Взаимодействует с водой (по разному при разных температурах):

$\mathsf{K_2O_2 + 2H_2O \ \xrightarrow{low \ \tau^oC}\ 2KOH + H_2O_2 }$

$\mathsf{2K_2O_2 + 2H_2O \ \xrightarrow{\tau^oC}\ 4KOH + O_2\uparrow }$

• Реакция с кислотой тоже зависит от температуры:

$\mathsf{K_2O_2 + 2HCl \ \xrightarrow{low \ \tau^oC}\ 2KCl + H_2O_2 }$

$\mathsf{2K_2O_2 + 2H_2SO_4 \ \xrightarrow{\tau^oC}\ 2K_2SO_4 + 2H_2O + O_2\uparrow }$

• Поглощает углекислоту из воздуха:

$\mathsf{2K_2O_2 + 2CO_2 \ \xrightarrow{\ \ }\ 2K_2CO_3 + O_2\uparrow }$

• На воздухе медленно взаимодействует с кислородом:

$\mathsf{K_2O_2 + O_2 \ \xrightarrow{\ \ }\ 2KO_2 }$

Литература

• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5