Условия реакции: Комнатная температура; смешивание водных растворов солей

Внешние признаки: Желто-коричневый раствор 🟨 при добавлении бесцветной жидкости 💧 мгновенно образует обильный осадок черного цвета ⬛, в массе которого при детальном рассмотрении заметны желтовато-белые включения свободной серы 🟨⬜

Подробное описание ОВР:
В данной системе ион железа(III) выступает в роли окислителя, а сульфид-ион (сера -2) является восстановителем.

• Восстановление железа: Железо принимает электроны и переходит из степени окисления +3 в +2. В избытке сульфида натрия образующееся железо(II) сразу связывается в нерастворимый сульфид железа(II) (FeS) черного цвета.
• Окисление серы: Часть сульфид-ионов (-1) отдает электроны и переходит в нулевую степень окисления, выделяясь в виде мелкодисперсной свободной серы (S).
• Влияние среды на протекание реакции: Реакция осложнена процессами гидролиза. Сульфид железа(III) не существует в водной среде, так как ионы Fe 3+ и S 2- вступают во внутримолекулярную ОВР быстрее, чем образуют кристаллическую решетку средней соли. Слабощелочная среда, создаваемая сульфидом натрия из-за гидролиза, способствует выпадению осадка FeS. В сильнокислой среде (если предварительно подкислить раствор) черный осадок FeS не образуется или мгновенно растворяется с выделением сероводорода (H2S), а в осадке остается только чистая сера. В нейтральной среде процесс идет по пути образования смеси сульфида железа(II) и серы. Водная среда необходима для протекания ионных процессов и обеспечения контакта между окислителем и восстановителем.

Интересные факты: Эта реакция — классический пример того, как ОВР «запрещает» существование соли. В таблице растворимости на пересечении Fe 3+ и S 2- часто стоит прочерк, так как вместо обмена ионами происходит перенос электронов. Черный осадок FeS широко распространен в природе в виде донных отложений водоемов, где деятельность сульфатредуцирующих бактерий приводит к накоплению соединений железа(II) и серы.