Alkalimetaalsuperoxide CsO2, RbO2, KO2 kan worden bereid door de directe reactie van metaal en zuurstof, terwijl de bereiding van NaO2 de onder druk staande reactie van natriumperoxide en zuurstof vereist, en het natriumsuperoxide dat wordt verkregen door de directe reactie van een eenvoudige stof is goed voor ongeveer 10 procent . Het zijn oranjegele stabiele vaste stoffen die snel reageren en disproportioneren met water. De O2 in de reactie is een sterke Bronsted-base, die eerst reageert met het proton om superoxidezuur te genereren (HO2, pKa is ongeveer 4,88).
Andere methoden om alkalimetaalsuperoxide te verkrijgen zijn:
① Een vloeibare ammoniakoplossing waarin zuurstof metalen bij lage temperaturen oxideert. Met deze methode kan lithiumsuperoxide worden verkregen.
② Het wordt bereid door de ontleding van waterstofperoxideverbinding van alkalimetaalhydroperoxide, zoals 2NaOOH · H2O2 en de overeenkomstige kaliumverbinding kan worden ontbonden om respectievelijk NaO2 en KO2 te verkrijgen.
In aardalkalimetalen zijn ook Ba (O2) 2 en Ca (O2) 2, de superoxiden van barium en calcium, bereid. Superoxiden van Mg, Zn en Cd komen alleen voor in de overeenkomstige peroxiden in de vorm van een vaste oplossing met een zeer kleine concentratie.
Vast superoxide ontleedt bij verhitting, reageert met kooldioxide, passeert peroxycarbonaat-tussenproduct en verkrijgt uiteindelijk zuurstof en carbonaat. Kaliumsuperoxide kan worden gebruikt als zuurstoftoevoermiddel in ruimteschepen en onderzeeërs.
4KO2 plus 2CO2==2K2CO3 plus 3O2
