Natriumsuperoksied

**Eienskappe**
Algemeen
Naam	Natriumsuperoksied

Chemiese formule	NaO₂
Molêre massa	54,9886 [g/mol]^[1]
CAS-nommer	12034-12-7^[1]
Voorkoms	geel vastestof^[2]
Fasegedrag
Fase	NaO₂-I t>-50°C
Selkonstantes	a=549pm @25°C^[3]
Ruimtegroep	Fm3m
Nommer	225
Strukturbericht	B1
Fase	NaO₂-II -77°C<t<-50°C
Selkonstantes	a=546pm @-70°C^[3]
Ruimtegroep	Pa3
Nommer	205
Strukturbericht	C2
Fase	NaO₂-III t<-77°C
Selkonstantes	425pm; 554pm; 344pm @-100°C^[3]
Ruimtegroep	Pnnm
Nommer	48
Strukturbericht	C18
Smeltpunt	552°C^[2]
Kookpunt
Digtheid	2,2 [g/cm³]^[2]
Oplosbaarheid	reageer ^[2]
Δ_fH^ɵ	-260,66 [kJ/mol]^[1]
Suur-basis eienskappe
pKa
Veiligheid
Flitspunt
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.

Portaal Chemie

Natriumsuperoksied is 'n verbinding van natrium en suurstof met die chemiese formule NaO₂.

Kristalstrukture[wysig | wysig bron]

Natriumsuperoksied kristalliseer by kamtertemperatuur in 'n wanordelike vorm van die pirietstruktuur wat op die haliet-struktuur lyk. Onder -50°C raak dit georden in 'n pirietstruktuur en onder -77°C gaan dit oor in 'n ortorombiese markasietstruktuur.^[3]

Chemiese eienskappe[wysig | wysig bron]

Natriumsuperoksied bestaan uit natriumione en O₂^--ione wat radikale met 'n ongepaarde elektron in die antibindende $π$ ^*_2p-orbitaal van die suurstofpaar is. Dit maak hierdie stof 'n baie reaktiewe sterk oksideermiddel. Uit navorsing met atoomkragmikroskopie blyk dat die stof 'n elektriese isolator is.^[4]

Natriumsuperoksied kan op verskeie maniere verkry word. Een is die reaksie van natrium met suurstof by hoë druk en atmosfeer, 'n ander is die reaksie van 'n oplossing van natrium in vloeibare ammoniak met suurstof. Dit is egter moeilik om die stof in suiwere vorm te verky. Daar is dikwels ook natriumperoksied teenwoordig.^[4]

Die stof kan ook elektrochemies verkry word en dit maak dit 'n aantreklike kandidaat vir gebruik in natrium/suurstof-batterye^[5] met 'n hoë gelewerde spanning:

Na(s)+O_{2}\rightleftarrows NaO_{2}\quad E^{\ominus }=2,27\ V

Die oorpotensiaal is klein (slegs 0,2 V) wat op 'n hoë mate van reversibiliteit dui. Maar dit moet met 'n watervrye oplosmiddel met suiwere, vogvrye suurstof uitgevoer word en daar is stabiliteitsprobleme^[4]

Verwysings[wysig | wysig bron]

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 "sodium superoxide". NIST.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 "sodium superoxide". chemical book.
↑ ^3,0 ^3,1 ^3,2 ^3,3 Giles F. Carter; D.H. Templeton (1953). "Polymorphism of sodium superoxide". . Am. Chem. Soc. 75 (21): 5247–5249. doi:10.1021/ja01117a031.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
↑ ^4,0 ^4,1 ^4,2 Xuanxuan Bi, Rongyue Wang, Khalil Amine, Jun Lu en Dr. R. Wang. "A Critical Review on Superoxide-Based Sodium-Oxygen Batteries". osti.gov.{{cite web}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
↑ Hartmann, P., Bender, C., Vračar, M. (2013). "A rechargeable room-temperature sodium superoxide (NaO2) battery". Nature Mater. 12: 228–232. doi:10.1038/nmat3486.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)

[NIST-1] 1,0 ^1,1 ^1,2 "sodium superoxide". NIST.

[chemicalbook-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 ^2,3 "sodium superoxide". chemical book.

[Carter-3] 3,0 ^3,1 ^3,2 ^3,3 Giles F. Carter; D.H. Templeton (1953). "Polymorphism of sodium superoxide". . Am. Chem. Soc. 75 (21): 5247–5249. doi:10.1021/ja01117a031.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)

[Bi-4] 4,0 ^4,1 ^4,2 Xuanxuan Bi, Rongyue Wang, Khalil Amine, Jun Lu en Dr. R. Wang. "A Critical Review on Superoxide-Based Sodium-Oxygen Batteries". osti.gov.{{cite web}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)

[5] Hartmann, P., Bender, C., Vračar, M. (2013). "A rechargeable room-temperature sodium superoxide (NaO2) battery". Nature Mater. 12: 228–232. doi:10.1038/nmat3486.{{cite journal}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]