Le superoxyde de métal alcalin CsO2, RbO2, KO2 peut être préparé par réaction directe de métal et d'oxygène, tandis que la préparation de NaO2 nécessite la réaction sous pression de peroxyde de sodium et d'oxygène, et le superoxyde de sodium obtenu par la réaction directe d'une substance simple représente environ 10 pourcent . Ce sont des solides stables jaune orangé qui réagissent et se disproportionnent rapidement avec l'eau. L'O2 dans la réaction est une base de Bronsted forte, qui réagit d'abord avec le proton pour générer de l'acide superoxyde (HO2, pKa est d'environ 4,88).
D'autres méthodes pour obtenir du superoxyde de métal alcalin comprennent :
① Une solution d'ammoniac liquide dans laquelle l'oxygène oxyde les métaux à basse température. Le superoxyde de lithium peut être obtenu par cette méthode.
② Il est préparé par la décomposition du composé de peroxyde d'hydrogène d'hydroperoxyde de métal alcalin, tel que 2NaOOH · H2O2 et le composé de potassium correspondant peut être décomposé pour obtenir respectivement NaO2 et KO2.
Dans les métaux alcalino-terreux, Ba (O2) 2 et Ca (O2) 2, les superoxydes de baryum et de calcium, ont également été préparés. Les superoxydes de Mg, Zn et Cd n'existent dans les peroxydes correspondants que sous forme de solution solide à très faible concentration.
Le superoxyde solide se décompose lorsqu'il est chauffé, réagit avec le dioxyde de carbone, passe à travers le peroxycarbonate intermédiaire et obtient finalement de l'oxygène et du carbonate. Le super oxyde de potassium peut être utilisé comme agent d'alimentation en oxygène dans les vaisseaux spatiaux et les sous-marins.
4KO2 plus 2CO2==2K2CO3 plus 3O2
