Zal ijzer roesten in zuiver water of zuiver zuurstof?

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?

Weet jij het antwoord?

/2500

Ijzer kan in zuivere zuurstof branden, met als product roest(poeder). Zeer fijn verdeeld ijzer (pyrofoor ijzer) kan zelfs in gewone lucht al branden (aansteken met gloeiende spijker); met zuurstof ontstaan steekvlammen (don t try this at home). Een blok blank gemaakt ijzer zal in zuivere zuurstof (volkomen droog) niet reageren, maar bij aanwezigheid van ook maar een spoortje water zal het zeer snel roesten. In gedestilleerd water zal ijzer bij afwezigheid van zuurstof niet roesten; het probleem is echter dat in water, ook gedestilleerd water altijd wel wat zuurstof is opgelost. je moet dus speciale maatregelen nemen om zuurstofvrij water te maken; dat zal ijzer niet aantasten. Anders dan bij sommige andere metalen (natrium, bij voorbeeld) wordt water door ijzer niet ontleed. Dit hangt ermee samen, dat ijzer een minder grote affiniteit tot zuurstof heeft dan natrium (en andere metalen die sterke basen kunnen vormen) waardoor het water niet kan ontleden. Samengevat: in zuivere zuurstof: poeder vliegt in brand, een blok doet niets (tenzij sporen waterdamp aanwezig zijn) Onder zuiver water: er gebeurt niets (mits het water geen zuurstof bevat). Toegevoegd na 3 uur: Niet onbelangrijk: bij alle bovenstaande gegevens ben ik uitgegaan van kamertemperatuur. Bij gloeihitte is ijzer best reactief en ontleedt het stoom (bij hoge temperatuur verlopen alle chemische reacties (veel) sneller en bovendien zijn er reacties die pas (merkbaar) gaan verlopen als je de reagerende stoffen (sterk)verhit.

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100