Номер 5, страница 117, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Как вы объясните несоответствие расположения алюминия в ряду активности металлов и его инертность?

5. Несоответствие между высоким положением алюминия в ряду активности металлов и его кажущейся инертностью в обычных условиях объясняется явлением пассивации.

Алюминий — это химически активный металл. В электрохимическом ряду активности металлов он стоит до водорода, левее таких металлов, как цинк ($Zn$) и железо ($Fe$). Это теоретически означает, что он должен обладать высокой химической активностью: легко окисляться кислородом воздуха и реагировать с водой и кислотами.

Однако в реальности алюминий ведет себя как довольно инертный материал. Причина этого заключается в том, что на воздухе его поверхность мгновенно вступает в реакцию с кислородом, образуя очень тонкую (толщиной в несколько нанометров), но очень прочную и плотную оксидную пленку состава $Al_2O_3$.

Уравнение реакции образования оксидной пленки: $4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$.

Эта пленка оксида алюминия является химически очень стойкой, она не имеет пор и прочно сцеплена с поверхностью металла. Она выполняет роль барьера, который надежно изолирует металл от дальнейшего контакта с агрессивной средой (кислородом, водой, растворами многих кислот). Таким образом, дальнейшее окисление (коррозия) металла прекращается. Этот процесс, при котором активный металл покрывается защитной пленкой, делающей его нереакционноспособным, называется пассивацией.

Если эту защитную пленку удалить (например, поцарапать поверхность или обработать ее раствором щелочи, так как оксид алюминия амфотерен и растворяется в щелочах), то алюминий начнет проявлять свою истинную высокую химическую активность.

Ответ: Кажущаяся инертность алюминия, который на самом деле является химически активным металлом, объясняется образованием на его поверхности тонкой, прочной и химически стойкой оксидной пленки ($Al_2O_3$), которая защищает металл от дальнейшего взаимодействия с окружающей средой. Это явление называется пассивацией.