Kim loại kiềm superoxide CsO2, RbO2, KO2 có thể được điều chế bằng phản ứng trực tiếp giữa kim loại và oxy, trong khi việc điều chế NaO2 cần phản ứng điều áp của natri peroxide và oxy, và natri superoxide thu được từ phản ứng trực tiếp của chất đơn giản chiếm khoảng 10 phần trăm . Chúng là chất rắn ổn định màu vàng da cam phản ứng và không cân xứng nhanh chóng với nước. O2 trong phản ứng là một bazơ Bronsted mạnh, phản ứng đầu tiên với proton để tạo ra axit superoxit (HO2, pKa khoảng 4,88).
Các phương pháp khác để thu được superoxit kim loại kiềm bao gồm:
① Một dung dịch amoniac lỏng trong đó oxy oxy hóa kim loại ở nhiệt độ thấp. Có thể thu được liti siêu oxit bằng phương pháp này.
② Nó được điều chế bằng cách phân hủy hợp chất hydro peroxide của hydroperoxide kim loại kiềm, chẳng hạn như 2NaOOH · H2O2 và hợp chất kali tương ứng có thể bị phân hủy để thu được NaO2 và KO2 tương ứng.
Trong các kim loại kiềm thổ, Ba(O2)2 và Ca(O2)2, siêu oxit của bari và canxi, cũng đã được điều chế. Các superoxit của Mg, Zn và Cd chỉ tồn tại trong các peroxit tương ứng ở dạng dung dịch rắn với nồng độ rất nhỏ.
Chất rắn superoxide bị phân hủy khi đun nóng, phản ứng với carbon dioxide, đi qua chất trung gian peroxycarbonate và cuối cùng thu được oxy và cacbonat. Kali siêu oxit có thể được sử dụng làm chất cung cấp oxy trong tàu vũ trụ và tàu ngầm.
4KO2 cộng 2CO2==2K2CO3 cộng 3O2
