La ruggine è un fatto della vita sulla Terra e almeno un altro pianeta nel sistema solare: Marte. La sfumatura rossastra di quel pianeta è in gran parte dovuta alla presenza di ossido di ferro o ruggine sulla sua superficie. La ruggine è il risultato della combinazione di ferro con ossigeno in un processo chiamato ossidazione, e la presenza di ruggine su Marte suggerisce che ci potrebbe essere stato più ossigeno molecolare sul pianeta in passato, sebbene il biossido di carbonio, che è il componente principale di Marte 'presente atmosfera, può anche fornire ossigeno. Oltre all'ossigeno gassoso, la formazione di ruggine ha bisogno di acqua perché è un processo in due fasi. Questa è un'indicazione che l'acqua potrebbe essere stata abbondante su Marte molto tempo fa.
TL; DR (Troppo lungo, non letto)
La formazione di ruggine richiede ferro, acqua e ossigeno. Sebbene sia un processo complesso, l'equazione chimica è semplicemente 4Fe + 3O 2 + 6H 2O → 4Fe (OH) 3. Il primo passo: ossidazione del ferro solido È risaputo che la ruggine si verifica quando si lascia l'acqua su un attrezzo metallico o lo si lascia esposto all'aria umida. Questo perché il primo passo nel processo di ruggine comporta la dissoluzione del ferro solido in soluzione. La formula per questo è: Fe (s) → Fe 2+ (aq) + 2e - Gli elettroni prodotti da questa reazione si combinano con gli ioni di idrogeno nel acqua e ossigeno disciolto per produrre acqua: 4e - + 4H + (aq) + O 2 (aq) → 2H 2O (l) Queste due reazioni producono ioni di acqua e ferro (II), ma non ruggine. Perché si formi, deve avvenire un'altra reazione. La seconda fase: Formazione dell'ossido di ferro idrato (ruggine) Il consumo di ioni idrogeno che si verifica quando il ferro si dissolve lascia una preponderanza di idrossido (OH -) ioni nell'acqua. Gli ioni di ferro (II) reagiscono con loro per formare ruggine verde: Fe 2+ (aq) + 2OH - (aq) → Fe (OH) 2 (s) Questa non è la fine della storia. Gli ioni di ferro (II) si combinano anche con l'idrogeno e l'ossigeno nell'acqua per produrre ioni di ferro (III): 4Fe 2+ (aq) + 4H + (aq) + O < sub> 2 (aq) → 4Fe 3+ (aq) + 2H 2O (l) Questi ioni di ferro sono responsabili della formazione del deposito rossastro che a poco a poco mangia i buchi nei corpi auto e coperture metalliche in tutto il mondo. Si combinano con gli ioni idrossido extra per formare idrossido di ferro (III): Fe 3+ (aq) + 3OH - (aq) → Fe (OH) 3 Questo composto si disidrata per diventare Fe 2O 3.H 2O, che è la formula chimica per la ruggine. Scrivere l'equazione bilanciata Se ti interessa scrivere un'equazione bilanciata per l'intero processo, devi solo conoscere i reagenti iniziali e i prodotti della reazione. I reagenti sono ferro (Fe), ossigeno (O 2) e acqua (H 2O), e il prodotto è ferro (III) idrossido Fe (OH) 3, quindi Fe + O 2 + H 2O → Fe (OH) 3. In un'equazione bilanciata, lo stesso numero di atomi di ossigeno, idrogeno e ferro deve apparire su entrambi i lati dell'equazione. Bilancia il numero di atomi di idrogeno moltiplicando il numero di molecole di acqua per 6 e il numero di molecole di idrossido per 4. Quindi devi moltiplicare il numero di O 2 molecole per 3 e il numero di ioni Fe per 4. Il risultato è: 4Fe + 3O 2 + 6H 2O → 4Fe (OH) 3
