El superóxido de metal alcalino CsO2, RbO2, KO2 se puede preparar por reacción directa de metal y oxígeno, mientras que la preparación de NaO2 requiere la reacción presurizada de peróxido de sodio y oxígeno, y el superóxido de sodio obtenido por la reacción directa de una sustancia simple representa aproximadamente 10 por ciento . Son sólidos estables de color amarillo anaranjado que reaccionan y se desproporcionan rápidamente con el agua. El O2 en la reacción es una base fuerte de Bronsted, que primero reacciona con el protón para generar ácido superóxido (HO2, pKa es de aproximadamente 4,88).
Otros métodos para obtener superóxido de metal alcalino incluyen:
① Una solución de amoníaco líquido en la que el oxígeno oxida los metales a bajas temperaturas. El superóxido de litio se puede obtener por este método.
② Se prepara mediante la descomposición del compuesto de peróxido de hidrógeno de hidroperóxido de metal alcalino, como 2NaOOH · H2O2 y el compuesto de potasio correspondiente se puede descomponer para obtener NaO2 y KO2 respectivamente.
En metales alcalinotérreos, también se han preparado Ba (O2) 2 y Ca (O2) 2, los superóxidos de bario y calcio. Los superóxidos de Mg, Zn y Cd sólo existen en los peróxidos correspondientes en forma de solución sólida con muy poca concentración.
El superóxido sólido se descompone cuando se calienta, reacciona con el dióxido de carbono, pasa a través del peroxicarbonato intermedio y finalmente obtiene oxígeno y carbonato. El superóxido de potasio se puede utilizar como agente de suministro de oxígeno en naves espaciales y submarinos.
4KO2 más 2CO2==2K2CO3 más 3O2
