Условия реакции: Комнатная температура, использование концентрированной азотной кислоты

Внешние признаки: Выпадение мелкодисперсного желто-белого осадка серы 🟨 выделение интенсивного бурого газа с резким запахом 🟧 сильное разогревание реакционной смеси 🌡️

Интересные факты: Гидросульфид кальция часто встречается в сточных водах кожевенного производства; его нейтрализация азотной кислотой позволяет быстро перевести токсичные сульфид-ионы в безвредную элементарную серу, хотя выделяющиеся оксиды азота требуют тщательной очистки

Закон химии: Закон эквивалентов

Особенности окислительно-восстановительного процесса:
В данной системе сера в гидросульфид-ионе (степень окисления -2) является сильным восстановителем. Азот в концентрированной азотной кислоте (+5) выступает в роли мощного окислителя.

• Почему такие продукты: При взаимодействии с концентрированной HNO3 азот восстанавливается до диоксида азота (NO2), так как это наиболее термодинамически выгодный продукт для высокой концентрации кислоты. Сера окисляется до свободного состояния (S), так как связь S-H легко разрывается, но для дальнейшего окисления серы до сульфата (+6) требуется длительное кипячение.
• Влияние концентрации и среды: Если использовать разбавленную азотную кислоту, то вместо бурого газа будет выделяться бесцветный монооксид азота (NO), который буреет только при контакте с воздухом. В очень разбавленных растворах без нагревания может преобладать обычный ионный обмен с выделением сероводорода (H2S), обладающего запахом тухлых яиц.
• Другие продукты: При большом избытке горячей концентрированной азотной кислоты сера может полностью окислиться до серной кислоты, что приведет к выпадению белого осадка сульфата кальция (гипса) из-за его малой растворимости.