超氧化物（英語：Superoxide）是含有超氧离子（超氧根离子，分子式：O2−）的一类化合物，是氧气分子的单电子还原产物，广泛存在于自然界中。[1]超氧离子是一个自由基，一个氧原子带有一个未成对电子，与氧气分子一样呈顺磁性。
超氧离子的
路易斯结构式。电荷用红色表示，氧原子的六个外层电子用黑点表示。两个氧原子共用一对电子，其中一个氧原子有一个未成对电子。
超氧化物中，氧的氧化态为-1/2，O2−的O-O键长为1.33Å（氧气中为1.21Å，O22−中为1.49Å）。按O-O键级排序，O2中键级为2，O2−中键级为1.5，O22−中的键级为1。
碱金属超氧化物CsO2、RbO2、KO2可由金属与氧气直接反应制备，NaO2的制备则需过氧化钠与氧气加压反应，单质直接反应得到的超氧化钠约占10%。[2]它们都是橙黄色的稳定固体，与水迅速反应歧化。反应中的O2−先部分与质子反应生成超氧酸（HO2，pKa约为4.88），然后发生如下反应：
- 2 O2− + 2 H2O → O2 + H2O2 + 2 OH−
其他制备超氧化物的方法包括：
- 氧气低温氧化金属的液氨溶液。超氧化锂就可通过此法制得。
- 通过碱金属氢过氧化物的过氧化氢合物分解制得，如2NaOOH·H2O2及相应的钾化合物分解可分别得到NaO2和KO2。
碱土金属中，钡和钙的超氧化物Ba(O2)2、Ca(O2)2也已制得。Mg、Zn、Cd的超氧化物仅以很小浓度，以固溶体的形式存在于相应的过氧化物中。
固态超氧化物加热时分解，与二氧化碳反应经由过氧碳酸盐中间体，最终得到氧气和碳酸盐。超氧化钾可用作空间飞船和潜艇中的供氧剂。
- 2NaO2 → Na2O2 + O2
生物化学 生物氧化中，一个氧气分子完全还原需要4个电子。如果氧分子仅被加入的单个电子还原，则形成的中间产物为超氧基团，即为超氧阴离子O2-，其性质活泼，易与多种大分子物质结合而使其失去活性。
参见参考资料 - ^ Sawyer, D. T. Superoxide Chemistry, McGraw-Hill, doi:10.1036/1097-8542.669650
- ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.
超氧化物, 关于氧原子與其他化合物合成, 请见, 氧化物, 英語, superoxide, 是含有超氧离子, 超氧根离子, 分子式, 的一类化合物, 是氧气分子的单电子还原产物, 广泛存在于自然界中, 超氧离子是一个自由基, 一个氧原子带有一个未成对电子, 与氧气分子一样呈顺磁性, iupac名超氧離子, 系统名dioxidan, idyl识别cas号, 11062, pubchem, 5359597chemspider, 4514331smiles, 性质化学式, 摩尔质量, 若非注明, 所有数据均出自标准状态,. 关于氧原子與其他化合物合成 请见 氧化物 超氧化物 英語 Superoxide 是含有超氧离子 超氧根离子 分子式 O2 的一类化合物 是氧气分子的单电子还原产物 广泛存在于自然界中 1 超氧离子是一个自由基 一个氧原子带有一个未成对电子 与氧气分子一样呈顺磁性 超氧化物IUPAC名超氧離子 1 系统名dioxidan 2 idyl识别CAS号 11062 77 4 PubChem 5359597ChemSpider 4514331SMILES O O 性质化学式 O2 摩尔质量 32 g mol 若非注明 所有数据均出自标准状态 25 100 kPa 下 超氧离子的路易斯结构式 电荷用红色表示 氧原子的六个外层电子用黑点表示 两个氧原子共用一对电子 其中一个氧原子有一个未成对电子 目录 1 化学 2 生物化学 3 参见 4 参考资料化学 编辑超氧化物中 氧的氧化态为 1 2 O2 的O O键长为1 33A 氧气中为1 21A O22 中为1 49A 按O O键级排序 O2中键级为2 O2 中键级为1 5 O22 中的键级为1 碱金属超氧化物CsO2 RbO2 KO2可由金属与氧气直接反应制备 NaO2的制备则需过氧化钠与氧气加压反应 单质直接反应得到的超氧化钠约占10 2 它们都是橙黄色的稳定固体 与水迅速反应歧化 反应中的O2 先部分与质子反应生成超氧酸 HO2 pKa约为4 88 然后发生如下反应 2 O2 2 H2O O2 H2O2 2 OH 其他制备超氧化物的方法包括 氧气低温氧化金属的液氨溶液 超氧化锂就可通过此法制得 通过碱金属氢过氧化物的过氧化氢合物分解制得 如2NaOOH H2O2及相应的钾化合物分解可分别得到NaO2和KO2 碱土金属中 钡和钙的超氧化物Ba O2 2 Ca O2 2也已制得 Mg Zn Cd的超氧化物仅以很小浓度 以固溶体的形式存在于相应的过氧化物中 固态超氧化物加热时分解 与二氧化碳反应经由过氧碳酸盐中间体 最终得到氧气和碳酸盐 超氧化钾可用作空间飞船和潜艇中的供氧剂 2NaO2 Na2O2 O2生物化学 编辑生物氧化中 一个氧气分子完全还原需要4个电子 如果氧分子仅被加入的单个电子还原 则形成的中间产物为超氧基团 即为超氧阴离子O2 其性质活泼 易与多种大分子物质结合而使其失去活性 参见 编辑氧化物 O2 超氧酸 HO2 臭氧化物 O3 过氧化物 O22 二氧基 O2 参考资料 编辑 Sawyer D T Superoxide Chemistry McGraw Hill doi 10 1036 1097 8542 669650 Holleman A F Wiberg E Inorganic Chemistry Academic Press San Diego 2001 ISBN 0 12 352651 5 取自 https zh wikipedia org w index php title 超氧化物 amp oldid 65902038, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，
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