Alkalimetallsuperoxid CsO2, RbO2, KO2 kan framställas genom direkt reaktion mellan metall och syre, medan framställningen av NaO2 kräver en trycksatt reaktion av natriumperoxid och syre, och natriumsuperoxiden som erhålls genom direkt reaktion av enkel substans står för ca. 10 procent. De är orangegula stabila fasta ämnen som reagerar och oproportioneras snabbt med vatten. O2 i reaktionen är en stark Bronsted-bas, som först reagerar med protonen för att generera superoxidsyra (HO2, pKa är cirka 4,88).
Andra metoder för att erhålla alkalimetallsuperoxid inkluderar:
① En flytande ammoniaklösning i vilken syre oxiderar metaller vid låga temperaturer. Litiumsuperoxid kan erhållas med denna metod.
② Den framställs genom nedbrytning av väteperoxidförening av alkalimetallhydroperoxid, såsom 2NaOOH · H2O2 och motsvarande kaliumförening kan sönderdelas för att erhålla NaO2 respektive KO2.
I alkaliska jordartsmetaller har även Ba (O2) 2 och Ca (O2) 2, superoxiderna av barium och kalcium, framställts. Superoxider av Mg, Zn och Cd finns endast i motsvarande peroxider i form av fast lösning med mycket liten koncentration.
Fast superoxid sönderdelas vid upphettning, reagerar med koldioxid, passerar genom peroxikarbonatmellanprodukt och erhåller slutligen syre och karbonat. Kaliumsuperoxid kan användas som syretillförselmedel i rymdskepp och ubåtar.
4KO2 plus 2CO2==2K2CO3 plus 3O2
