Надпероксид рубидия

Надперокси́д руби́дия (диоксид рубидия, супероксид рубидия; RbO₂) — неорганическое вещество жёлтого цвета, которое образуется в результате сгорания расплавленного рубидия на воздухе. Гигроскопичен, поглощает из воздуха водяные пары и углекислый газ. Реагирует с водой и этанолом.

Получение

• Простой способ получения состоит в сгорании рубидия на воздухе:

${\displaystyle {\mathsf {Rb+O_{2}\ {\xrightarrow {\ \ }}\ RbO_{2}}}}$

• К экзотическим можно отнести способ окисления кислородом раствора рубидия в жидком аммиаке при ≈ −50 °C:

${\displaystyle {\mathsf {Rb\ {\xrightarrow {O_{2}}}\ Rb_{2}O_{2}\ {\xrightarrow {O_{2},\tau ^{o}C}}\ RbO_{2}}}}$

при этом состав зависит от количества кислорода.

• Пропусканием кислорода через расплав гидроксида рубидия:

${\displaystyle {\mathsf {4\ RbOH+3\ O_{2}\ {\xrightarrow {450^{o}C}}\ 4\ RbO_{2}+2\ H_{2}O}}}$

Физические свойства

Оранжево-жёлтые кристаллы, тетрагональной сингонии, параметры ячейки a = 0,600 нм, c = 0,703 нм. При 150°С надпероксид рубидия переходит в кубическую фазу.

Температура плавления 540 °C под избыточным давлением кислорода.

Химические свойства

• Надпероксид рубидия неустойчив и при нагревании в вакууме отщепляет кислород:

${\displaystyle {\mathsf {RbO_{2}\ {\xrightarrow {400-800^{o}C}}\ Rb_{2}O_{2}\ {\xrightarrow {1010^{o}C}}\ Rb_{2}O}}}$

• Вода разлагает надпероксид рубидия с выделением кислорода:

${\displaystyle {\mathsf {4RbO_{2}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {\ \ }}\ 4RbOH+3O_{2}\uparrow }}}$

• Разбавленные кислоты разлагают надпероксид рубидия на пероксид водорода и кислород:

${\displaystyle {\mathsf {2RbO_{2}+2HCl\ {\xrightarrow {\ \ }}\ 2RbCl+H_{2}O_{2}+O_{2}\uparrow }}}$

• С концентрированной серной кислотой выделяется озон:

${\displaystyle {\mathsf {2RbO_{2}+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ \ }}\ Rb_{2}SO_{4}+H_{2}O+O_{3}\uparrow }}}$

• Надпероксид рубидия является сильным окислителем:

${\displaystyle {\mathsf {2RbO_{2}+S\ {\xrightarrow {\ \ }}\ Rb_{2}SO_{4}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {4RbO_{2}+3C\ {\xrightarrow {\ \ }}\ 2Rb_{2}CO_{3}+CO_{2}\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {2RbO_{2}+2NH_{3}\ {\xrightarrow {\ \ }}\ 2RbOH+2H_{2}O+N_{2}\uparrow }}}$

• Рубидий взаимодействует с углекислым газом:

${\displaystyle {\mathsf {4RbO_{2}+2CO_{2}\ {\xrightarrow {\ H_{2}O}}\ 2Rb_{2}CO_{3}+3O_{2}\uparrow }}}$

Литература

• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.

Эта страница в последний раз была отредактирована 2 апреля 2020 в 10:18.