Задача 1
Условие (кратко)
Яхта с корпусом из алюминиевых листов, скреплённых медными заклёпками, через несколько месяцев в океане разошлась по швам и затонула. Почему? Запишите уравнения реакций.
Решение
Морская вода — раствор электролита. Алюминий и медь в контакте образовали гальваническую пару. Алюминий в ряду напряжений гораздо левее меди, поэтому он отдавал электроны и разрушался вокруг каждой заклёпки:
\[\mathrm{Al - 3e^- \rightarrow Al^{3+}}\]
Электроны переходили на медь, где восстанавливался растворённый кислород:
\[\mathrm{O_2 + 2H_2O + 4e^- \rightarrow 4OH^-}\]
Ионы встречались и давали гидроксид алюминия:
\[\mathrm{Al^{3+} + 3OH^- \rightarrow Al(OH)_3\downarrow}\]
Суммарно:
\[\mathrm{4Al + 3O_2 + 6H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3}\]
Защитная оксидная плёнка алюминия не спасла: хлорид-ионы морской воды её разрушают. Отверстия под заклёпками разъедались, заклёпки перестали держать листы, обшивка разошлась, и яхта затонула.
Ответ
Алюминий в паре с медью в морской воде окислялся у заклёпок (Al − 3e⁻ → Al³⁺; на меди O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻), швы разошлись
Почему так
При контакте двух металлов в электролите разрушается более активный — здесь алюминий.
Подробнее — в теме «Коррозия металлов и способы защиты от неё».