☆湿った空気中で鉄粉の入った袋を振る
Fe+ O2 →
★湿った空気中で鉄粉の入った袋を振る
4Fe+3O2→2Fe2O3
鉄が酸化されて酸化鉄(Ⅲ)になります。これは発熱反応であり、使い捨てカイロなどとして使われます。2価の鉄ではなく3価の鉄にまで酸化される、ということは知っておく必要があります。
Fe2O3(赤鉄鉱)もFe(OH)3も、3価のFe3+の酸化物や水酸化物は赤褐色です。(Fe(OH)3を高温に加熱するとFe2O3になります。2Fe(OH)3→Fe2O3+3H2O)
ちなみに2価のFe2+の水酸化物Fe(OH)2は緑白色、Fe3O4(空気中で強熱する・高温の水蒸気と反応することできる黒さびの主成分、磁鉄鋼)は黒色です。鉄鋼石にはFe2O3とFe3O4が混ざっています。
一般に「酸化」というのは、「さびる」ことと同じ現象です。
さびるというと良くないイメージですが、生き物は炭水化物などを酸化することでエネルギーを得て、人類は天然ガスや石炭などを燃焼(酸化)することでエネルギーを得て暮らしています。
酸化剤の代表でもある酸素が、鉄を酸化して酸化鉄(Ⅲ)ができる反応式を半反応式を使って記しておきます。
Fe→Fe3++3e-・・・①
O2+4e-→2O2-・・・②
酸素(酸化剤)⇒電気陰性度大⇒電子吸引作用大
4×①+3×②をしてe―を消去すると、
4Fe+3O2→2Fe2O3(赤褐色)
黒さびのできる反応式は以下のようになるようです。
3Fe+4H2O(水蒸気)→Fe3O4(黒色)+4H2↑