超氧化物 | 水果好營養
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關於氧原子與其他化合物合成,請見「氧化物」。 超氧離子的路易斯結構式。電荷用紅色表示,氧原子的六個外層電子用黑點表示。兩個氧原子共用一對電子,其中一個氧原子有一個未成對電子。超氧化物(英語:Superoxide)是含有超氧離子(超氧根離子,分子式:O2−)的一類化合物,是氧氣分子的單電子還原產物,廣泛存在於自然界中。[1]超氧離子是一個自由基也是還原劑,一個氧原子帶有一個未成對電子,與氧氣分子一樣呈順磁性。
超氧化物中,氧的氧化態為-1/2,O2−的O-O鍵長為1.33Å(氧氣中為1.21Å,O22−中為1.49Å)。按O-O鍵級排序,O2中鍵級為2,O2−中鍵級為1.5,O22−中的鍵級為1。
鹼金屬超氧化物CsO2、RbO2、KO2可由金屬與氧氣直接反應製備,NaO2的製備則需過氧化鈉與氧氣加壓反應,單質直接反應得到的超氧化鈉約占10%。[2]它們都是橙黃色的穩定固體,與水迅速反應歧化。反應中的O2−先部分與質子反應生成超氧酸(HO2,pKa約為4.88),然後發生如下反應:
2 O2− + 2 H2O → O2 + H2O2 + 2 OH−其他製備超氧化物的方法包括:
鹼土金屬中,鋇和鈣的超氧化物Ba(O2)2、Ca(O2)2也已製得。Mg、Zn、Cd的超氧化物僅以很小濃度,以固溶體的形式存在於相應的過氧化物中。
固態超氧化物加熱時分解,與二氧化碳反應經由過氧碳酸鹽中間體,最終得到氧氣和碳酸鹽。超氧化鉀可用作空間飛船和潛艇中的供氧劑。
2NaO2 → Na2O2 + O2 生物化...
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