ГДЗ по химии 11 класс Габриелян — страница 164 (учебник)

   Азот в молекуле NH3 проявляет свою минимальную степень окисления (–3), отдавая электроны и проявляя восстановительные свойства, а в HNO₃ — максимальную (+5), принимая электроны и проявляя окислительные свойства.

   C^–4H4 + Cl2⁰ ⟶ 2НCl + C^–2H₃Cl^–
   С^–4 – 2ē → С^–2 восстановитель, окисление ǀ2ǀ1
   Cl₂⁰ + 2ē ⟶ 2Cl^– окислитель, восстановление ǀ2ǀ1

   2Al + Fe₂O₃ = 2Fe + Al₂O₃
   - реакция замещения
   - ОВР
   - экзотермическая
   - гетерогенная
   - необратимая
   - некаталитическая

   С простыми и сложными веществами кислород проявляет окислительные свойства, только в реакции с фтором кислород ведет себя как восстановитель.
   – 2Mg⁰ + O₂⁰ → 2Mg⁺²O^–2
   Mg⁰ – 2ē → Mg⁺² восстановитель, окисление ǀ4ǀ2
   O₂⁰ + 4ē → 2O^-2 окислитель, восстановление ǀ2ǀ1
   – 5O₂⁰ + 2N₂⁰ → 2N₂⁺⁵O₅^–2
   N2⁰ – 10ē → 2N⁺⁵ восстановитель, окисление ǀ4ǀ2
   O₂⁰ + 4ē → 2O^–2 окислитель, восстановление ǀ10ǀ5
   – 2H₂S^–2 + 3O₂⁰ → 2S⁺⁴O₂^–2 + 2H₂O
   S^–2 – 6ē → S⁺⁴ восстановитель, окисление ǀ4ǀ2
   O₂⁰ + 4ē → 2O^–2 окислитель, восстановление ǀ6ǀ3
   – 2F₂⁰ + O₂⁰ → 2O⁺²F₂^–
   O₂⁰ – 4ē → 2O⁺² восстановитель, окисление ǀ2ǀ1
   F₂⁰ + 2ē- → 2F^– окислитель, восстановление ǀ4ǀ2

   Кузов, диски, бамперы, колпаки колёс; шейки валов, подшипников, цилиндров двигателя.

   История алюминия — это захватывающая сага о научном любопытстве, упорстве и постепенном покорении природы. Хотя легенды приписывают существование алюминия задолго до его официального открытия, реальность такова, что его выделение в чистом виде оказалось невероятно сложной задачей, затянувшейся почти на столетие после того, как ученые осознали его присутствие в различных соединениях. В основе этой задержки лежала исключительная химическая активность алюминия, мгновенно реагирующего с кислородом воздуха, образуя прочную оксидную пленку, препятствующую дальнейшему взаимодействию и сохранению металлического состояния.
   Первые шаги к пониманию природы алюминия были сделаны задолго до 1825 года, даты, которую часто называют годом открытия металлического алюминия. На протяжении веков люди использовали квасцы — двойную соль сульфата алюминия и калия (KAl(SO₄)₂ · 12H₂O) — в различных целях, от дубления кожи до медицины. Эти кристаллы, с их характерным вяжущим действием, были известны еще древним цивилизациям. Однако понимание того, что в составе квасцов присутствует новый, неизвестный металл, пришло значительно позже.
   В 1754 году немецкий химик Андреас Зигфрид Маргграф совершил ключевое открытие. Проводя эксперименты с квасцами, он сумел выделить из них белое, тугоплавкое вещество, которое он назвал «землей». Сегодня мы знаем это вещество как оксид алюминия (Al₂O₃), основной компонент глинозема, который, как позже выяснилось, широко распространен в природе в составе глины и других минералов. Маргграф, не располагая необходимыми технологиями, не смог выделить сам металл, но его работа заложила фундамент для будущих исследований.
   Только в начале XIX века, с развитием электрохимии, появилась возможность получить металлический алюминий. В 1825 году датский физик Ганс Кристиан Эрстед достиг частичного успеха, получив несколько миллиграммов алюминия. Его метод был затратным и неэффективным, но он продемонстрировал принципиальную возможность выделения этого металла. Однако полученные Эрстедом образцы были настолько малы и быстро окислялись, что о промышленном применении не могло быть и речи.
   Независимо от Эрстеда, в 1827 году немецкий химик Фридрих Вёлер усовершенствовал методику, получив несколько более крупные частицы алюминия. Однако и он столкнулся с той же проблемой — мгновенное окисление металла на воздухе. Эти первые попытки, несмотря на скромные результаты, были крайне важны, поскольку они подтверждали существование алюминия как самостоятельного химического элемента и стимулировали дальнейшие исследования.
   Прорыв в промышленном производстве алюминия связан с именем французского химика Анри Этьенна Сент-Клер Девиля. Он изучил работы Эрстеда и Вёлера и понял, что ключевой проблемой является эффективность процесса и стоимость используемых реагентов. Девиль разработал новый метод, в основе которого лежала реакция хлорида алюминия с металлическим натрием. Это был важный шаг, поскольку натрий был значительно дешевле калия, применяемого в предыдущих опытах.
   Девиль масштабировал лабораторный эксперимент до промышленных масштабов, используя большие стальные трубы. Внутри труб располагались сосуды с натрием, а при нагревании происходило взаимодействие хлорида алюминия (в парообразном состоянии) с натрием, в результате чего металлический алюминий оседал на дне труб. Хотя метод Девиля был значительно эффективнее предыдущих, он оставался достаточно дорогим, и алюминий долгое время оставался дорогим металлом, доступным лишь немногим.
   Дальнейшее развитие технологий получения алюминия было связано с изобретением электролитического метода, разработанного в конце XIX века. Этот метод, основанный на электролизе расплавленного глинозема в криолитовом расплаве, сделал алюминий доступным массовому производству, кардинально изменив его цену и применение в различных отраслях промышленности. В основе электролитического метода лежит разложение оксида алюминия на алюминий и кислород при прохождении электрического тока через расплав. Современные алюминиевые заводы являются крупными потребителями электроэнергии, что связано с высокой энергоемкостью процесса электролиза.
   Итак, путь от первых миллиграммов алюминия, полученных Эрстедом, до современного промышленного производства — это история постоянного поиска, инноваций и преодоления технологических барьеров. Этот путь длиной более ста лет иллюстрирует важность настойчивости и творческого подхода в науке, и демонстрирует, как небольшие, казалось бы, незначительные открытия могут привести к глобальным изменениям в технологии и жизни общества. Сегодня алюминий — один из самых распространенных металлов в мире, и его значение для различных областей, от аэрокосмической промышленности до строительства и упаковки, просто огромно.

   Хромированные краны, дверные ручки, металлические вилки и ложки, полотенцесушители.