Для того чтобы осуществить последовательные превращения от калия (K) к гидроксиду калия (KOH), затем к карбонату калия (K₂CO₃), далее к хлориду калия (KCl) и, наконец, к сульфату калия (K₂SO₄), нужно провести следующие химические реакции:
Из калия (K) получить гидроксид калия (KOH):
Калий – это щелочной металл, который активно реагирует с водой с образованием гидроксида калия и водорода.
[ 2K + 2H₂O \rightarrow 2KOH + H₂↑ ]
Из гидроксида калия (KOH) получить карбонат калия (K₂CO₃):
Гидроксид калия можно превратить в карбонат калия путем реакции с диоксидом углерода (CO₂).
[ 2KOH + CO₂ \rightarrow K₂CO₃ + H₂O ]
Из карбоната калия (K₂CO₃) получить хлорид калия (KCl):
Для этого карбонат калия нужно обработать хлороводородной кислотой (HCl).
[ K₂CO₃ + 2HCl \rightarrow 2KCl + H₂O + CO₂↑ ]
Из хлорида калия (KCl) получить сульфат калия (K₂SO₄):
Это можно сделать с помощью серной кислоты (H₂SO₄). В данном случае, возможна реакция обмена с подходящей солью серной кислоты, например, с сульфатом бария (BaSO₄) в присутствии серной кислоты.
[ 2KCl + H₂SO₄ \rightarrow K₂SO₄ + 2HCl ]
В итоге, последовательность превращений будет выглядеть следующим образом:
- ( 2K + 2H₂O \rightarrow 2KOH + H₂↑ )
- ( 2KOH + CO₂ \rightarrow K₂CO₃ + H₂O )
- ( K₂CO₃ + 2HCl \rightarrow 2KCl + H₂O + CO₂↑ )
- ( 2KCl + H₂SO₄ \rightarrow K₂SO₄ + 2HCl )
Таким образом, в результате этих реакций мы последовательно превращаем калий в сульфат калия.