Надпероксид рубидия

Надпероксид рубидия
Общие
Систематическое наименование	Надпероксид рубидия
Традиционные названия	диоксид рубидия, супероксид рубидия
Химическая формула	RbO2
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	Оранжево-жёлтые кристаллы
Молярная масса	117,47 г/моль
Плотность	3,06 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	540 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	77,57 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	-279,1 кДж/моль

Надпероксид рубидия (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:

$\mathsf{Rb + O_2 \ \xrightarrow{\ \ }\ RbO_2}$

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

$\mathsf{Rb \ \xrightarrow{O_2}\ Rb_2O_2 \ \xrightarrow{O_2, \tau^oC}\ RbO_2}$

при этом состав зависит от количества кислорода.

• Пропусканием кислорода через расплав гидроокиси рубидия:

$\mathsf{4\ RbOH + 3\ O_2 \ \xrightarrow{450^oC}\ 4\ RbO_2 + 2\ H_2O}$

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:

$\mathsf{RbO_2 \ \xrightarrow{400-800^oC }\ Rb_2O_2 \ \xrightarrow{1010^oC }\ Rb_2O}$

• Вода разлагает надпероксид рубидия с выделением кислорода:

$\mathsf{4RbO_2 + 2H_2O \ \xrightarrow{\ \ }\ 4RbOH + 3O_2\uparrow}$

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

$\mathsf{2RbO_2 + 2HCl \ \xrightarrow{\ \ }\ 2RbCl + H_2O_2 + O_2\uparrow}$

• С концентрированной серной кислотой выделяется озон:

$\mathsf{2RbO_2 + H_2SO_4 \ \xrightarrow{\ \ }\ Rb_2SO_4 + H_2O + O_3\uparrow}$

• Надпероксид рубидия является сильным окислителем:

$\mathsf{2RbO_2 + S \ \xrightarrow{\ \ }\ Rb_2SO_4}$

$\mathsf{4RbO_2 + 3C \ \xrightarrow{\ \ }\ 2Rb_2CO_3 + CO_2\uparrow}$

$\mathsf{2RbO_2 + 2H_3N \ \xrightarrow{\ \ }\ 2RbOH + 2H_2O + N_2\uparrow}$

• Рубидий взаимодействует с углекислым газом:

$\mathsf{4RbO_2 + 2CO_2 \ \xrightarrow{\ H_2O }\ 2Rb_2CO_3 + 3O_2\uparrow}$

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