Alkalimetallsuperoxid CsO2, RbO2, KO2 kann durch direkte Reaktion von Metall und Sauerstoff hergestellt werden, während die Herstellung von NaO2 die Druckreaktion von Natriumperoxid und Sauerstoff erfordert und das durch direkte Reaktion einfacher Substanzen erhaltene Natriumsuperoxid etwa ausmacht 10 Prozent . Es handelt sich um orange-gelbe, stabile Feststoffe, die schnell mit Wasser reagieren und disproportionieren. Das O2 in der Reaktion ist eine starke Bronsted-Base, die zunächst mit dem Proton reagiert, um Superoxidsäure (HO2, pKa beträgt etwa 4,88) zu erzeugen.
Andere Methoden zur Gewinnung von Alkalimetallsuperoxid umfassen:
① Eine flüssige Ammoniaklösung, in der Sauerstoff Metalle bei niedrigen Temperaturen oxidiert. Mit dieser Methode kann Lithiumsuperoxid gewonnen werden.
② Es wird durch die Zersetzung einer Wasserstoffperoxidverbindung von Alkalimetallhydroperoxid wie 2NaOOH · H2O2 hergestellt und die entsprechende Kaliumverbindung kann zersetzt werden, um NaO2 bzw. KO2 zu erhalten.
In Erdalkalimetallen wurden auch Ba (O2) 2 und Ca (O2) 2, die Superoxide von Barium und Calcium, hergestellt. Superoxide von Mg, Zn und Cd liegen in den entsprechenden Peroxiden nur in Form fester Lösungen in sehr geringer Konzentration vor.
Festes Superoxid zersetzt sich beim Erhitzen, reagiert mit Kohlendioxid, passiert das Peroxycarbonat-Zwischenprodukt und erhält schließlich Sauerstoff und Carbonat. Kaliumsuperoxid kann als Sauerstofflieferant in Raumschiffen und U-Booten eingesetzt werden.
4KO2 plus 2CO2==2K2CO3 plus 3O2
