La reazione di ossidazione del ferro e dell'ossigeno per formare la sostanza che viene comunemente chiamata ruggine si verifica in base a questa equazione: 4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3 . L'acqua è necessaria anche perché questa reazione si verifichi, ma poiché la quantità totale di acqua non cambia, non è inclusa nell'equazione.
La produzione di ruggine è un esempio di una delle reazioni chimiche più comuni sulla Terra: ossidazione /riduzione. In questo tipo di reazione, alcuni elettroni vengono trasferiti da una sostanza all'altra. In questo caso, gli elettroni vengono trasferiti dal ferro all'ossigeno.
Quando il ferro perde tre dei suoi elettroni in ossigeno, diventa lo ione Fe 3 + e l'ossigeno diventa lo 2 ione. L'O 2 - reagisce rapidamente con gli ioni H + in acqua per formare H 2 0. Gli ioni Fe 3 + reagiscono anche con l'acqua per formare ossido di ferro (Fe 2 O 3 ), o ruggine.
Anche se la quantità netta di acqua rimane la stessa in questa reazione, la disponibilità di acqua limita l'ossidazione del ferro, motivo per cui il ferro arrugginisce più rapidamente in un ambiente umido rispetto a quello secco.
