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铁生锈的微观过程

探索铁原子如何失去电子，与氧气和水反应生成铁锈的微观电化学机理

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铁原子 (Fe)

电子 (e⁻)

亚铁离子 (Fe²⁺)

铁离子 (Fe³⁺)

氧气 (O₂)

氢氧根 (OH⁻)

1

铁原子失去电子

Fe → Fe²⁺ + 2e⁻

2

氧气获得电子

O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻

3

亚铁离子氧化

Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻

4

生成铁锈

Fe³⁺ + 3OH⁻ → Fe(OH)₃

当前步骤反应方程式

Fe → Fe²⁺ + 2e⁻

O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻

4Fe²⁺ + O₂ + 4H₂O → 4Fe³⁺ + 8OH⁻

Fe³⁺ + 3OH⁻ → Fe(OH)₃ → Fe₂O₃·xH₂O

阳极反应：铁原子被氧化，失去电子