Jonowe równania elektronowe:

Reakcja 1: $\mathrm{Fe}\to \mathrm{Fe}{}^{2+}+2\mathrm{e}{}^{-}$

Reakcja 2:   $\mathrm{O}{}_2+4\mathrm{e}{}^{-}+2\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\to 4\mathrm{OH}{}^{-}$

 

Jonowe skrócone równanie reakcji:

Reakcja 3: $\mathrm{Fe}{}^{2+}+2\mathrm{OH}{}^{-}\to \mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){}_2\downarrow$

 

Cząsteczkowe równanie reakcji:

Reakcja 4:  $4\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){}_2+\mathrm{O}{}_2+2\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\to 4\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}){}_3$

 

 

---

Wyjaśnienie:

Zgodnie z treścią zadania:

• W reakcji 1 metaliczne żelazo utlenia się do jonów żelaza(II) - w tym procesie oddaje 2 elektrony.
• W reakcji 2 tlen z powietrza w obecności par wodnej redukuje się do tlenu na -II stopni utlenienia i tworzy jony OH^- przyjmując w tym procesie 4 elektrony.
• W reakcji 3 produkt reakcji 1 czyli jony żelaza(II) reagują z produktem reakcji 2 czyli jonami wodorotlenkowymi tworząc trudno rozpuszczalny wodorotlenek żelaza(II), który ma zielonkawą barwę.
• W reakcji 4 zielonkawy wodorotlenek żelaza(II) w obecności tlenu z powietrza (i pary wodnej) utlenia się do brunatnego wodorotlenku żelaza(III). Aby zbilansować to równanie należy skorzystać z równań reakcji 1 i 2 i dodać je do siebie, wcześniej uzgadniając liczbę elektronów (mnożąc równanie reakcji 1 razy 4).