Вопрос:

7. В начале ХХ в. из порта Нью-Йорка вышла в открытый океан красавица яхта. Её владелец, американский миллионер, изготовил корпус яхты из очень дорогого в то время алюминия, листы которого скреплялись медными заклёпками. Это было очень красиво: сверкающий серебристый корабль, усеянный золотистыми головками заклёпок! Однако через несколько месяцев обшивка корпуса начала расходиться, и яхта пошла ко дну. Почему? Напишите соответствующие уравнения реакций.

Ответ:

Причина коррозии:

Причина разрушения яхты кроется в возникновении гальванической коррозии. Алюминий и медь образуют гальванический элемент в морской воде (электролите), где медь выступает в роли положительного электрода, а алюминий — отрицательного. В результате анодом становится алюминий, который активно разрушается (окисляется), в то время как медь остается в неизменном виде.

Уравнения реакций:

1. Анодный процесс (окисление алюминия):

\[ 2Al - 6e^- \rightarrow 2Al^{3+} \]

2. Катодный процесс (восстановление кислорода в морской воде):

\[ O_2 + 2H_2O + 4e^- \rightarrow 4OH^- \]

3. Образование гидроксида алюминия (при взаимодействии ионов алюминия с гидроксид-ионами):

\[ Al^{3+} + 3OH^- \rightarrow Al(OH)_3 \]

4. Дальнейшее разрушение алюминия с образованием солей (при взаимодействии с растворенными в воде солями, например, хлоридами):

\[ Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O \]

Общее уравнение реакции (упрощенное, показывающее разрушение алюминия):

\[ 4Al + 3O_2 + 6H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3 \]

Ответ: Яхта пошла ко дну из-за гальванической коррозии алюминиевого корпуса, вызванной контактом с медными заклёпками в морской воде.