Рђа је чињеница живота на Земљи, као и најмање још једне планете у Сунчевом систему: Марса. Црвенкаста нијанса те планете у великој мери је последица присуства оксида гвожђа или рђе на њеној површини. Рђа је резултат комбинације гвожђа и кисеоника у процесу који се назива оксидација, а присуство рђе на Марсу сугерише да је можда било више молекуларног кисеоника на планети у прошлости, иако угљен-диоксид, који је главна компонента садашње атмосфере Марса, такође може да обезбеди кисеоник. Поред гасовитог кисеоника, за стварање рђе потребна је и вода јер је то процес у два корака. То је показатељ да је воде на Марсу већ одавно било у изобиљу.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
За стварање рђе потребно је гвожђе, вода и кисеоник. Иако је то сложен процес, хемијска једначина је једноставно 4Фе + 3О2 + 6Х2О → 4Фе (ОХ)3.
Први корак: Оксидација чврстог гвожђа
Опште је познато да се рђа појављује када воду оставите на металном уређају или је оставите изложену влажном ваздуху. То је зато што први корак у процесу рђања укључује растварање чврстог гвожђа у раствор. Формула за ово је:
Фе (и) → Фе2+(вод.) + 2е-
Електрони произведени овом реакцијом комбинују се са водоник-јонима у води, као и са раствореним кисеоником, дајући воду:
4е- + 4Х+(ак) + О.2(вод.) → 2Х2О (л)
Ове две реакције производе воду и јоне гвожђа (ИИ), али не и рђу. Да би се то формирало, мора доћи до друге реакције.
Други корак: Стварање хидратисаног оксида гвожђа (рђе)
Потрошња јона водоника која настаје растварањем гвожђа оставља предност хидроксиду (ОХ-) јони у води. Јони гвожђа (ИИ) реагују са њима формирајући зелену рђу:
Фе2+(вод.) + 2ОХ-(вод.) → Фе (ОХ)2(с)
То није крај приче. Јони гвожђа (ИИ) се такође комбинују са водоником и кисеоником у води дајући јоне гвожђа (ИИИ):
4Фе2+(вод.) + 4Х+(ак) + О.2(ак) → 4Фе3+(вод.) + 2Х2О (л)
Ови јони гвожђа одговорни су за стварање црвенкасте наслаге која постепено изједа рупе на аутомобилима и металним крововима широм света. Они се комбинују са додатним хидроксидним јонима да би створили гвожђе (ИИИ) хидроксид:
Фе3+(вод.) + 3ОХ-(вод.) → Фе (ОХ)3
Ово једињење се дехидрира да би постало Фе2О.3.Х2О., што је хемијска формула рђе.
Писање уравнотежене једначине
Ако сте заинтересовани да напишете уравнотежену једначину за цео процес, требате знати само почетне реактанте и продукте реакције. Реактанти су гвожђе (Фе), кисеоник (О.2) и воде (Х.2О), а производ је гвожђе (ИИИ) хидроксид Фе (ОХ)3, дакле Фе + О2 + Х2О → Фе (ОХ)3. У уравнотеженој једначини, на обе стране једначине мора се појавити исти број атома кисеоника, водоника и гвожђа. Уравнотежите број атома водоника множењем броја молекула воде са 6 и броја молекула хидроксида са 4. Затим морате помножити број О.2 молекула за 3 и броја јона Фе за 4. Резултат је:
4Фе + 3О2 + 6Х2О → 4Фе (ОХ)3