Natuur- en scheikunde

Roest (Fe2O3) is het roodbruine materiaal dat ontstaat wanneer ijzer reageert met zuurstof in de aanwezigheid van water. Het is een mengeling van ijzeroxide en hydroxylgroepen.

De betrokken reacties zijn dan:
Fe → Fe2+ + 2e-
4e- + O2 + 2H2O → 4OH-
Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2


Maar stel je stop ijzer in zuurstofloos zuiver water, zal ijzer dan ook roesten? Idem voor zuiver zuurstof, dus zonder water?

Op zich lijkt me dan van niet omdat er geen zuurstof cq H2O is. Maar watermoleculen kunnen opsplitsen in een (zuur) H3O+-ion en (base) OH--ion. Dus kan Fe dan reageren met die ionen? Of dus met enkel O2?

In die atmosfeer zijn een groot aantal gassen aanwezig. De belangrijkste zijn:

Stikstof (N2, 78%)
Zuurstof (O2, 21%)
Argon ( Ar, 0,93%)
Kooldioxide (CO2, 0,035%)


Als nu die gassen oplossen in water dan zien we dat de verhoudingen toch anders komen te liggen.

Stikstof (N2, 60%)
Zuurstof (O2, 36%)
Argon ( Ar, 2%)
Kooldioxide (CO2, 2%)

Nu is H2O een polair molecuul. En polaire moleculen trekken polaire moleculen aan. Ik weet niet of stikstof en zuurstof polaire stoffen zijn, maar zou daar de oorzaak in kunnen zitten dat zuurstof zo goed oplost en stikstof zo slecht? Want de elektronegativiteit van zuurstof is toch iets groter dan van stikstof, dus zou daar de oorzaak in gezocht moeten worden?

Een oplossing is echter een speciaal soort mengsel. Met andere woorden: je kunt er doorheen kijken. Als een stof goed oplost, bijvoorbeeld in water, dan worden alle moleculen van de opgeloste stof door de watermoleculen uit elkaar gehaald, één voor één. Je krijgt dan losse moleculen van de opgeloste stof die zich regelmatig overal in het water verdelen.
Aldus https://www.innato.nl/index.php?option=com_content&view=article&id=150%3Aoplossingen-en-mengsels&catid=38&Itemid=64

Een mengsel is in de scheikunde een combinatie van twee of meer verschillende chemische stoffen zonder dat daarbij de moleculen hun identiteit verliezen.
Aldus https://nl.wikipedia.org/wiki/Mengsel

Als ik dit zo beschouw, dan kunnen aparte moleculen zowel een oplossing vormen als een mengsel.
Dus stel ik heb een oplossing/mengsel (?) waarbij er hele grote moleculen apart rond zweven (bijv. DNA moleculen) terwijl het niet helder wordt, is het dan een oplossing of niet?
Of net andersom je hebt een oplossing/mengsel die helder is, maar waarbij er twee of meer moleculen aan elkaar blijven. Is dat dan een oplossing of niet?

Of hangt alles weer af of er een reactie plaatsvindt waarbij atomen/moleculen/elektronen worden gesplitst, en of het dan helder is of niet dat er dan toch sprake is van een oplossing?

In ons fysica boek staat dat bij een geladen metalen bol de ladingen zich aan de buitenkant ervan gelijkmatig verspreiden. Maar waarom gebeurt dit?

Bij een negatief geladen bol: Als elektronen zo ver mogelijk van elkaar willen blijven, waarom verspreiden ze zich dan niet gelijkmatig over de hele inhoud van de bol?
En hoe zit dit precies met een positief geladen bol? Positieve ionen kunnen zich toch niet verplaatsen? Dus wil dit zeggen dat alle elektronen dan van de rand van de bol weggaan? Spreekt het boek zichzelf dan tegen?