El superóxido de potasio (KO2) es un sólido amarillo que se descompone en el aire húmedo. Es un raro ejemplo de una sal estable del anión superóxido. Se utiliza como depurador de CO2, deshumidificador de H2O y generador de O2 en rebreathers, naves espaciales, submarinos y trajes espaciales.
Reacción del KO2 con el agua
Cuando el KO2 entra en contacto con el agua, sufre una desproporción a hidróxido de potasio (KOH), oxígeno (O2) y peróxido de hidrógeno (H2O2):
$$
\begin{aligned}
& 2 KO_2 + H_2O \rightarrow 2 KOH + \frac{3}{2} O_2 \\
& KO_2 + H_2O \rightarrow KOH + \frac{1}{2} H_2O_2 + \frac{1}{2} O_2
\end{alineado}
$$
La tasa de aparición de O2 es proporcional a la tasa de desaparición de KO2, ya que ambas reacciones implican una relación estequiométrica 1:1 entre estas dos especies. La ley de velocidad para la primera reacción se puede escribir como:
$$
\text{tasa}=k [KO_2] [H_2O]
$$
donde k es la constante de velocidad y [ ] denota la concentración. De manera similar, la ley de velocidad para la segunda reacción se puede escribir como:
$$
\text{tasa}=k'[KO_2] [H_2O]
$$
donde k’es otra constante de velocidad. La tasa global de producción de O2 se puede obtener sumando las tasas de ambas reacciones:
$$
\text{tasa}_{O_2}=\frac{3}{2 } k [KO_2] [H_2O] + \frac{1}{2} k'[KO_2] [H_2O]
$$
Reacción de KO2 con CO2
Otra forma en que el KO2 puede producir O2 es al reaccionar con el dióxido de carbono (CO2), que es un contaminante común en ambientes cerrados. La reacción se puede escribir como:
$$
\begin{aligned}
& 2 KO_2 + CO_2 \rightarrow K_2CO_3 + \frac{3}{ 2} O_2 \\
& 4 KO_2 + 4 CO_2 + 3 H_2O \rightarrow 4 KHCO_3 + 6 O_2
\end{alineado}
$$
La primera reacción se ve favorecida a bajas temperaturas, mientras que la segunda reacción se ve favorecida a altas temperaturas. La tasa de aparición de O2 también es proporcional a la tasa de desaparición de KO