Номер 2, страница 150 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Вопросы в начале параграфа. Параграф 33. Сплавы металлов. Глава VI. Металлы - номер 2, страница 150.

Условие.

• Почему алюминий не подвергается коррозии в атмосфере кислорода?

Решение.

Решение 2.

Алюминий — это химически очень активный металл. В электрохимическом ряду напряжений металлов он стоит гораздо левее водорода, что свидетельствует о его высокой склонности к окислению. Теоретически, он должен был бы быстро разрушаться под действием кислорода.

Однако высокая коррозионная стойкость алюминия объясняется явлением пассивации. При контакте с кислородом, содержащимся в воздухе, на поверхности алюминия практически мгновенно образуется очень тонкая (несколько нанометров), но при этом очень плотная и прочная пленка оксида алюминия ($Al_2O_3$).

Эта химическая реакция выглядит следующим образом: $4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$

Образовавшаяся оксидная пленка обладает рядом уникальных защитных свойств:

• Химическая инертность: она не реагирует с водой и большинством веществ, присутствующих в атмосфере.
• Непроницаемость: пленка не имеет пор и надежно блокирует доступ кислорода и других агрессивных агентов к чистому металлу, находящемуся под ней.
• Прочность и адгезия: она очень прочно сцеплена с поверхностью алюминия и устойчива к механическим воздействиям.
• Способность к самовосстановлению: если защитный слой повредить (например, поцарапать), обнажившийся участок алюминия немедленно вступает в реакцию с кислородом, и пленка мгновенно восстанавливается.

Именно эта невидимая защитная пленка и является причиной того, почему алюминий, будучи активным металлом, не ржавеет в привычном понимании этого слова.

Ответ: Алюминий не подвергается коррозии в атмосфере кислорода, так как на его поверхности мгновенно формируется тонкая, прочная и химически инертная защитная пленка оксида алюминия ($Al_2O_3$), которая изолирует металл от дальнейшего контакта с кислородом и другими окислителями.