Номер 1, страница 101 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

1. Почему в алюминиевой посуде нельзя хранить щелочные или кислые растворы?

Решение

В алюминиевой посуде не рекомендуется хранить щелочные или кислые растворы из-за химических свойств алюминия и его оксида. Алюминий — активный металл, который на воздухе покрывается тонкой, но очень прочной защитной пленкой оксида алюминия ($Al_2O_3$). Эта пленка инертна ко многим веществам, например, к воде, и защищает металл от коррозии в нейтральной среде.

Однако эта оксидная пленка обладает амфотерными свойствами, то есть она способна реагировать как с кислотами, так и со щелочами, растворяясь в них. Это и является основной причиной, почему кислые и щелочные продукты нельзя хранить в алюминиевой посуде.

Взаимодействие с кислотами

Кислые среды (например, маринады, томатный соус, кислые щи или компоты) разрушают защитную оксидную пленку:

$Al_2O_3 + 6H^+ \rightarrow 2Al^{3+} + 3H_2O$

После того как пленка растворена, кислота начинает реагировать непосредственно с алюминием. В результате посуда разрушается, а в пищу переходят ионы алюминия, что изменяет вкус продуктов и может быть небезопасным для здоровья. Реакция сопровождается выделением водорода:

$2Al + 6H^+ \rightarrow 2Al^{3+} + 3H_2\uparrow$

Пример реакции с соляной кислотой:

$2Al(тв) + 6HCl(р-р) \rightarrow 2AlCl_3(р-р) + 3H_2(г)\uparrow$

Взаимодействие со щелочами

Щелочные растворы (например, растворы пищевой соды, некоторые моющие средства) также эффективно растворяют амфотерную оксидную пленку, образуя растворимые комплексные соли — тетрагидроксоалюминаты:

$Al_2O_3 + 2NaOH + 3H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4]$

После разрушения защитного слоя, щелочь начинает активно взаимодействовать с самим металлом:

$2Al + 2NaOH + 6H_2O \rightarrow 2Na[Al(OH)_4] + 3H_2\uparrow$

Этот процесс также приводит к разрушению посуды и попаданию соединений алюминия в её содержимое.

Ответ: В алюминиевой посуде нельзя хранить щелочные или кислые растворы, так как оксид алюминия ($Al_2O_3$), покрывающий поверхность посуды защитной пленкой, является амфотерным. Он растворяется как в кислотах, так и в щелочах. В результате чего обнажается чистый алюминий, который активно реагирует с содержимым, приводя к разрушению посуды и попаданию в пищу соединений алюминия, что нежелательно и потенциально небезопасно для здоровья.