Номер 6, страница 72 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

6. В начале XX в. из нью-йоркского порта вышла в открытый океан красавица яхта. Её владелец, американский миллионер, не пожалел денег, чтобы удивить свет. Корпус яхты был сделан из очень дорогого в то время алюминия, листы которого скреплялись медными заклёпками. Это было красиво — сверкающий серебристым блеском корабль, усеянный золотистыми головками заклёпок! Однако через несколько дней обшивка корпуса начала расходиться и яхта быстро пошла ко дну. Почему?

Решение

Причина, по которой яхта затонула, заключается в явлении, известном как гальваническая (или электрохимическая) коррозия. Это процесс ускоренного разрушения металла, который происходит, когда два разных по химической активности металла находятся в электрическом контакте друг с другом в присутствии проводящей жидкости (электролита).

В описанной ситуации в качестве двух разных металлов выступили алюминий ($Al$) корпуса яхты и медь ($Cu$), из которой были сделаны заклёпки. Роль электролита выполнила солёная морская вода, которая является отличным проводником электрического тока благодаря растворенным в ней ионам солей.

Алюминий и медь, находясь в контакте, образовали множество короткозамкнутых гальванических элементов. Согласно ряду электрохимической активности металлов, алюминий является гораздо более активным металлом, чем медь. В гальванической паре более активный металл всегда выступает в роли анода (отрицательного полюса) и подвергается окислению, то есть разрушению. Менее активный металл, медь, становится катодом (положительным полюсом).

Таким образом, на алюминиевом корпусе (аноде) происходил процесс окисления: атомы алюминия отдавали электроны и превращались в ионы, переходя в раствор (воду):
$Al - 3e^- \rightarrow Al^{3+}$
Электроны, отданные алюминием, перемещались по металлу к медным заклёпкам (катоду), где они участвовали в реакции восстановления, как правило, растворенного в воде кислорода:
$O_2 + 2H_2O + 4e^- \rightarrow 4OH^-$

Этот процесс привел к очень быстрой коррозии и растворению алюминия в местах его контакта с медными заклёпками. В результате обшивка корпуса вокруг заклёпок истончилась и разрушилась, заклёпки перестали скреплять листы, и в корпусе образовались течи. Это и стало причиной того, что яхта быстро пошла ко дну.

Ответ: Яхта затонула из-за гальванической коррозии, возникшей между алюминиевым корпусом и медными заклёпками в среде солёной морской воды. Алюминий, как более активный металл, выступал в роли анода и быстро разрушался, что привело к нарушению целостности корпуса.