超氧化物是含有超氧离子（O2-）的一类化合物，是氧气分子的单电子还原产物，广泛存在于自然界中。超氧离子是一个自由基，一个氧原子带有一个未成对电子，与氧气分子一样呈顺磁性。
中文名超氧化物
superoxide
一类化合物
氧的氧化态为-1/2
简介
超氧化物中，氧的氧化态为-1/2，O2-的O-O键长为1.33pm;（氧气中为1.21pm;，O22-中为1.49pm;）。按O-O键级排序，O2中键级为2，O2-中键级为1.5，O22-中的键级为1。
无机化学
碱金属超氧化物CsO2、RbO2、KO2可由金属与氧气直接反应制备，NaO2的制备则需过氧化钠与氧气加压反应，单质直接反应得到的超氧化钠约占10%。它们都是橙黄色的稳定固体，与水迅速反应歧化。反应中的O2为强布朗斯特碱，先与质子反应生成超氧酸（HO2，pKa约为4.88）。
其他获得碱金属超氧化物的方法有：
①氧气低温氧化金属的液氨溶液。超氧化锂就可通过此法制得。
②通过碱金属氢过氧化物的过氧化氢合物分解制得，如2NaOOH·H2O2及相应的钾化合物分解可分别得到NaO2和KO2。
碱土金属中，钡和钙的超氧化物Ba(O2)2、Ca(O2)2也已制得。Mg、Zn、Cd的超氧化物仅以很小浓度，以固溶体的形式存在于相应的过氧化物中。
固态超氧化物加热时分解，与二氧化碳反应经由过氧碳酸盐中间体，最终得到氧气和碳酸盐。超氧化钾可用作空间飞船和潜艇中的供氧剂。
4KO2+2CO2==2K2CO3+3O2。
有机化学
在有机化学中，超氧化物可以作为反应物与烯烃反应形成环氧化物。如（MCPBA,MMPP......)
生物化学
生物氧化中，一个氧分子完全还原需要4个电子。如果氧分子仅被加入的单个电子还原，则形成的中间产物为超氧基团，即为超氧阴离子O2-，其性质活泼，易与多种大分子物质结合而使其失去活性。
生物体正常代谢过程和在各种环境胁迫下均能产生活性氧和自由基（包括超氧阴离子）,它们的积累将引起生物体内细胞结构和功能的破坏。超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)广泛存在于生物体内，是活性氧清除系统中第一个发挥作用的抗氧化酶.。SOD岐化超氧阴离子自由基生成过氧化氢和分子氧,可在保护细胞免受氧化损伤过程中具有十分重要的作用。
种类及性质
超氧化物通常是由金属离子和超氧离子形成的化合物。其主要品种有超氧化钠(Na2O4)（也被写作NaO2)、超氧化钾(K2O4)(也被写作KO2)。钾、铷、铯、钙、锶、钡能形成超氧化物，特征是分子中含有超氧离子O2。
超氧化物易潮解，加热时便释放出氧气，性质不稳定，具有强氧化性和强吸湿性，置于空气中能与水和二氧化碳发生反应生成碳酸盐，同时放出氧。基于这一性质，它们是氧气再生药板的主要原料，也用作隔绝式氧气面具的产氧药柱。上述反应方程式如下（以K2O4为例）：
K2O4+2H2O=2KOH+H2O2+O2↑
2K2O4+2CO2=2K2CO3+3O2
制备方法
超氧化物的制备方法主要有以下三种：
①过氧化物与氧气作用。
②钾、铷、铯在过量的氧气中燃烧。
③将氧气通入钾、铷、铯的液氨溶液中。
超氧化钠是将过氧化钠在压力为13MPa、温度为350℃的高压釜中通入氧气进行氧化生成的。
超氧化钾的制备是在不锈钢置换釜内，以金属钠置换氯化钾得到纯度大于97%的金属钾，熔融的钾压送到特制的喷枪与经过净化的空气混合后喷入氧化炉，在230～250℃下燃烧生成超氧化钾。
应用
超氧化钾与宇航员呼出的二氧化碳气体作用，产生的氧气可供他们呼吸。
参考资料1.超氧化物 | 全世界条目·全世界条目
