O superóxido de potássio (KO2) é um sólido amarelo que se decompõe no ar úmido. É um exemplo raro de um sal estável do ânion superóxido. É usado como purificador de CO2, desumidificador de H2O e gerador de O2 em rebreathers, espaçonaves, submarinos e trajes espaciais.
Reação do KO2 com a água
Quando o KO2 entra em contato com a água, ele sofre desproporcionamento em hidróxido de potássio (KOH), oxigênio (O2) e peróxido de hidrogênio (H2O2):
$$
\begin{aligned}
& 2 KO_2 + H_2O \rightarrow 2 KOH + \frac{3}{2} O_2 \\
& KO_2 + H_2O \rightarrow KOH + \frac{1}{2} H_2O_2 + \frac{1}{2} O_2
\end{aligned}
$$
A taxa de aparecimento de O2 é proporcional à taxa de desaparecimento de KO2, pois ambas as reações envolvem uma relação estequiométrica de 1:1 entre essas duas espécies. A lei de velocidade para a primeira reação pode ser escrita como:
$$
\text{taxa}=k [KO_2] [H_2O]
$$
onde k é a constante de velocidade e [ ] denota a concentração. Da mesma forma, a lei de velocidade para a segunda reação pode ser escrita como:
$$
\text{rate}=k'[KO_2] [H_2O]
$$
onde k’é outra constante de taxa. A taxa geral de produção de O2 pode ser obtida somando as taxas de ambas as reações:
$$
\text{rate}_{O_2}=\frac{3}{2 } k [KO_2] [H_2O] + \frac{1}{2} k'[KO_2] [H_2O]
$$
Reação de KO2 com CO2
Outra forma de KO2 produzir O2 é reagindo com o dióxido de carbono (CO2), que é um poluente comum em ambientes fechados. A reação pode ser escrita como:
$$
\begin{aligned}
& 2 KO_2 + CO_2 \rightarrow K_2CO_3 + \frac{3}{ 2} O_2 \\
& 4 KO_2 + 4 CO_2 + 3 H_2O \rightarrow 4 KHCO_3 + 6 O_2
\end{aligned}
$$
A primeira reação é favorecida em baixas temperaturas, enquanto a segunda reação é favorecida em altas temperaturas. A taxa de aparecimento de O2 também é proporcional à taxa de desaparecimento de KO
