Natriumhyperoxid

Natriumhyperoxid ist eine chemische Verbindung mit der Formel NaO₂ aus der Gruppe der Hyperoxide.

Darstellung und Vorkommen

Es entsteht bei der Umsetzung von Natriumperoxid mit Sauerstoff bei hohen Temperaturen und Drücken<ref name="IS4">Vorlage:Literatur</ref> (z. B. bei Eintritt von Meteoriten in die Erdatmosphäre) und kommt in einigen Mineralien vor.

<math>\mathrm{Na_2O_2 + O_2 \ \xrightarrow[138 \ bar]{450\, {}^{\circ}C} \ 2 \ NaO_2}</math><ref name="IS4" />

Eigenschaften

Natriumhyperoxid zersetzt sich bei Kontakt mit Wasser (Hydrolyse) zu Natriumhydroxid und Sauerstoff und/oder Wasserstoffperoxid:

<math>\mathrm{4 \ NaO_2 + 2 \ H_2O \longrightarrow 4 \ NaOH + 3 \ O_2}</math>

<math>\mathrm{2 \ NaO_2 + 2 \ H_2O \longrightarrow 2 \ NaOH + \ H_2O_2 + \ O_2}</math>

Es tritt in drei Kristallstrukturen auf (trimorph): Unter −77 °C in Markasitstruktur (ähnlich wie FeS₂), zwischen −77 °C und −50 °C in Pyritstruktur und oberhalb −50 °C ähnlich wie Kochsalz (NaCl).

Die Standardbildungsenthalpie von Natriumhyperoxid beträgt ΔH_f⁰ = -260 kJ/mol.<ref name=wiberg1>Vorlage:Holleman-Wiberg</ref>

Zukünftige Anwendungen

Natriumhyperoxid ist derzeit Gegenstand der Akkuforschung. Bei der Entwicklung moderner Metall-Luft-Akkus zeigt sich ein großes Potential bezüglich Stabilität, Lade- und Entladeeffizienz.<ref>P. Hartmann et al.: A rechargeable room-temperature sodium superoxide (NaO₂) battery, Nature Materials 12, 2013, S. 228–232, Vorlage:Doi.</ref>

Siehe auch

Weblinks

uni-Kiel: Alkalimetalle (PDF-Datei; 2,46 MB)

Einzelnachweise