7. В начале ХХ в. из порта Нью-Йорка вышла в открытый океан красавица яхта. Её владелец, американский миллионер, изготовил корпус яхты из очень дорогого в то время алюминия, листы которого скреплялись медными заклёпками. Это было очень красиво: сверкающий серебристый корабль, усеянный золотистыми головками заклёпок! Однако через несколько месяцев обшивка корпуса начала расходиться, и яхта пошла ко дну. Почему? Напишите соответствующие уравнения реакций.

Краткое пояснение:

Причина разрушения яхты:

Алюминий и медь — два разных металла, которые при контакте в присутствии электролита (морской воды) образуют гальваническую пару. Алюминий является более активным металлом, чем медь, и будет корродировать (разрушаться) в первую очередь.

• Электрохимический ряд напряжений металлов: Al (более активный) стоит левее Cu (менее активный).
• Процесс: В морской воде (электролит) происходит электрохимическая коррозия. Алюминий становится анодом и разрушается, а медь — катодом.

Уравнения реакций:

1. Анодный процесс (окисление алюминия):

• \( Al - 3e^{-} \rightarrow Al^{3+} \)
• Образующиеся ионы алюминия \( Al^{3+} \) в воде гидратируются и могут реагировать с водой, приводя к дальнейшему разрушению.
  \( Al^{3+} + 3H_{2}O \rightarrow Al(OH)_{3} \downarrow + 3H^{+} \)

2. Катодный процесс (восстановление кислорода):

• В морской воде растворен кислород, который восстанавливается на поверхности меди:
  \( O_{2} + 2H_{2}O + 4e^{-} \rightarrow 4OH^{-} \)

3. Общая реакция (упрощенно):

• Если учесть образование гидроксида алюминия, суммарный процесс выглядит сложнее, но основная идея — разрушение алюминия из-за гальванической пары с медью.
• В морской воде могут происходить и другие реакции, например, образование хлоридов.

Вывод: Коррозия алюминиевого корпуса из-за контакта с медными заклепками в морской воде привела к его ослаблению и затоплению яхты.