Чтобы определить направление реакции между сульфидом свинца $PbS$ и разбавленной азотной кислотой $HN{O}_3$, необходимо рассмотреть возможности окисления и восстановления реагентов на основе их стандартных окислительно-восстановительных потенциалов.

Сульфид свинца $PbS$ можно рассматривать как источник ионов серы $S^{2-}$. В процессе реакции серу может быть окислена до серы $S$ или сульфатов $S{O}_4^{2-}$.

Разбавленная азотная кислота $HN{O}_3$ является окислителем. В разбавленных растворах она может быть восстановлена до различных форм, таких как оксид азота $NO$ или даже до азота $N_2$, в зависимости от условий реакции.

Теперь необходимо сопоставить стандартные потенциалы. Примерные значения стандартных потенциалов для релевантных полуреакций могут быть следующими $вВольтах$:

Для реакции:
$${\text{S}}^{2-}+4{\text{H}}^{+}\to \text{S}+2{\text{H}}_{2}O(E^{\circ }\approx 0.15В)$$Для восстановления HNO₃:
$${\text{NO}}_3^{-}+2{\text{H}}^{+}+2{\text{e}}^{-}\to \text{NO}+{\text{H}}_{2}O(E^{\circ }\approx 0.96В)$$

Поскольку стандартный потенциал восстановления HNO₃ $окисление$ больше, чем стандартный потенциал окисления ионов серы, реакция будет идти в направлении окисления серы из PbS и восстановления NO₃⁻ до NO или других форм.

Уравнение реакции

Общая реакция между PbS и HNO₃ может быть записана следующим образом:

$$\text{PbS}+4{\text{HNO}}_3\to {\text{Pb(NO}}_3{\text{)}}_2+\text{S}+2\text{NO}+2{\text{H}}_{2}O$$

В этом уравнении сульфид свинца окисляется до элементарной серы, а нитрат восстанавливается до оксида азота $NO$.

Таким образом, реакция между PbS и разбавленной HNO₃ — это окислительно-восстановительная реакция, где сера окисляется, а азот восстанавливается.