• Home
  • Chimie
  • Astronomie
  • Énergie
  • La nature
  • Biologie
  • Physique
  • Électronique
  •  science >> Science >  >> Chimie
    Comment écrire la réaction chimique équilibrée pour la rouille du fer

    La rouille est un fait de la vie sur Terre ainsi qu'au moins une autre planète dans le système solaire: Mars. La teinte rougeâtre de cette planète est largement due à la présence d'oxyde de fer, ou rouille, sur sa surface. La rouille est le résultat de la combinaison du fer avec l'oxygène dans un processus appelé oxydation, et la présence de rouille sur Mars suggère qu'il y a eu plus d'oxygène moléculaire sur la planète dans le passé, bien que le dioxyde de carbone 'atmosphère actuelle, peut également fournir de l'oxygène. En plus de l'oxygène gazeux, la formation de rouille a besoin d'eau parce que c'est un processus en deux étapes. C'est une indication que l'eau peut avoir été abondante sur Mars il y a longtemps.

    TL: DR (trop long, pas lu)

    La formation de rouille nécessite du fer, de l'eau et de l'oxygène. Bien que ce soit un processus complexe, l'équation chimique est simplement 4Fe + 3O 2 + 6H 2O → 4Fe (OH) 3.

    La première étape: l'oxydation du fer solide
    >

    Tout le monde sait que la rouille se produit lorsque vous laissez de l'eau sur un outil en métal ou que vous le laissez exposé à l'air humide. C'est parce que la première étape du processus de rouille implique la dissolution du fer solide en solution. La formule pour cela est:

    Fe (s) → Fe 2+ (aq) + 2e -

    Les électrons produits par cette réaction se combinent avec des ions hydrogène dans le l'eau ainsi que l'oxygène dissous pour produire de l'eau:

    4e - + 4H + (aq) + O 2 (aq) → 2H 2O (l)

    Ces deux réactions produisent de l'eau et des ions de fer (II), mais pas de rouille. Pour que cela se forme, une autre réaction doit se produire.

    La deuxième étape: la formation d'oxyde de fer hydraté (rouille)

    La consommation d'ions hydrogène qui se dissout lorsque le fer se dissout laisse une prépondérance d'hydroxyde (OH -) dans l'eau. Les ions fer (II) réagissent avec eux pour former de la rouille verte:

    Fe 2+ (aq) + 2OH - (aq) → Fe (OH) 2 (s)

    Ce n'est pas la fin de l'histoire. Les ions de fer (II) se combinent également avec l'hydrogène et l'oxygène dans l'eau pour produire des ions de fer (III):
    <4> <4> (aq) + 4H + (aq) + 0 < sub> 2 (aq) → 4Fe 3+ (aq) + 2H 2O (l)

    Ces ions de fer sont responsables de la formation du dépôt rougeâtre qui consume progressivement les trous dans les corps d'automobile et la toiture métallique dans le monde entier. Ils se combinent avec les ions hydroxydes supplémentaires pour former l'hydroxyde de fer (III):
    3+ (aq) + 3OH - (aq) → Fe (OH) 3

    Ce composé se déshydrate pour devenir Fe 2O 3.H 2O, qui est la formule chimique de la rouille.

    Rédaction de l'équation équilibrée

    Si vous êtes intéressé à écrire une équation équilibrée pour l'ensemble du processus, vous devez seulement connaître les réactifs initiaux et les produits de la réaction. Les réactifs sont le fer (Fe), l'oxygène (O 2) et l'eau (H 2O), et le produit est l'hydroxyde de fer (III) Fe (OH) 3, donc Fe + O 2 + H 2O → Fe (OH) 3. Dans une équation équilibrée, le même nombre d'atomes d'oxygène, d'hydrogène et de fer doit apparaître des deux côtés de l'équation. Équilibrer le nombre d'atomes d'hydrogène en multipliant le nombre de molécules d'eau par 6 et le nombre de molécules d'hydroxyde par 4. Il faut ensuite multiplier le nombre de molécules O 2 par 3 et le nombre d'ions Fe par 4. le résultat est:

    4Fe + 3O 2 + 6H 2O → 4Fe (OH) 3

    © Science http://fr.scienceaq.com