Перекиси и надперекиси щелочных металлов

При горении щелочных металлов в токе кислорода образуются следующие соединения:

Na2O2 ‒ светло-желтый, КО2 – оранжевый, RbO2 – темно-коричневый, CsO2 – желтый.

Соединения типа М2О2 называют перекисями, типа МО2 — надперекисями. Надперекиси щелочных металлов достаточно легкоплавки. При сильном нагревании надперекись цезия СsО2 отщепляет кислород, переходя в черную Сs203. Перекиси и надперекиси щелочных металлов устойчивы при нагревании только в том случае, если они не содержат веществ, способных к окислению. Однако последним они могут отдавать свой кислород при нагревании, причем и даже тем веществам, которые в других условиях очень трудно окисляются. Благодаря этому перекиси щелочных металлов используют в лаборатории для перевода способных к окислению веществ (нерастворимых в кислотах) в растворимое состояние.

Перекись литияПерекись лития Li202 образуется в небольшом количестве при горении металла в токе кислорода. Ее приготовляют добавлением перекиси водорода к раствору гидроксида лития; затем при добавлении спирта выделяется кристаллический осадок, который обезвоживают в течение недели над оксидом фосфора (V).

По существу то же соединения получают действием кислорода на растворы щелочных металлов в жидкой аммиаке. Однако при этом возникают еще и другие более высокие оксиды, например Na203, К202, К203. Цезий образует в этих условиях ряд: Сs2О2, Сs2О3 и наконец, Сs02; последнее соединение подобно тому, которое образуется при более высокой температуре.

Перекиси, папример перекись натрия Nа2О2, можно считать непосредственными производными перекиси водорода (Н2О2), ибо они количественно взаимодействуют с кислотами или даже с водой с образованием перекиси водорода:

M2O2 + H2SO4 = M2SO4 + H2O2

M2O2 + 2H2O = 2MOH + H2O2

Взаимодействие перекисей с водой совершенно аналогично гидролитическому разложению солей. Поэтому соединения этого типа можно назвать солями перекиси водорода. Из подобия перекисей щелочных металлов с перекисью водорода следует, что щелочные металлы в перекисях также одновалентны.

Надперекиси, т. е. соединения типа МО2, наоборот, при разложении наряду с одной молекулой H2O2  образуют одну молекулу О2

2М022S042S04+ H2O2 +02;

2МО2 + 2H20 = 2МОН+Н2022.

Ранее надперекиси щелочных металлов МО2 рассматривали как тетраоксиды М204. Однако Каояточкин (1936) и Клемм (1939) установили рентгенометрически, что они имеют такую же структуру, как и перекиси щелочноземельных металлов типа Ва02 и ацетилиды типа ВаС2. Решетку К02 можно получить из решетки КС1, если в последней на место каждого атома хлора поместить 02-группу (ее центр тяжести) с расстоянием между центрами атомов 2,08 Å.

Ваш отзыв

Вы должны войти, чтобы оставлять комментарии.

Опубликовано 26 Ноя 2011 в 7:05. Рубрика: Химия элементов. Вы можете следить за ответами к записи через RSS.
Вы можете оставить отзыв или трекбек со своего сайта.