Γιατί η αλλαγή από το σίδερο στη σκουριά θεωρείται χημική αλλαγή;

Η σκουριά είναι ένα κόκκινο-καφέ οξείδιο που σχηματίζεται στην επιφάνεια του σιδήρου παρουσία οξυγόνου και νερού. Η χημική μεταβολή από το σίδηρο στη σκουριά θεωρείται χημική αλλαγή επειδή η σύνθεση και οι ιδιότητες του αρχικού υλικού (σιδήρου) είναι διαφορετικές από εκείνες του προϊόντος (σκουριά).

Ακολουθεί μια πιο προσεκτική ματιά στις χημικές διαδικασίες που εμπλέκονται:

1. Οξείδωση:Ο σίδηρος υφίσταται οξείδωση, η οποία είναι η απώλεια ηλεκτρονίων. Όταν ο σίδηρος έρχεται σε επαφή με το οξυγόνο παρουσία νερού, τα άτομα σιδήρου απελευθερώνουν ηλεκτρόνια σε άτομα οξυγόνου. Αυτή η διαδικασία έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό θετικά φορτισμένων ιόντων σιδήρου (Fe2+).

2. Σχηματισμός ιόντων υδροξειδίου:Τα μόρια νερού διαχωρίζονται σε ιόντα υδρογόνου (Η+) και υδροξειδίου (ΟΗ-) παρουσία οξυγόνου. Αυτά τα ιόντα υδροξειδίου συνδυάζονται με ιόντα σιδήρου για να σχηματίσουν υδροξείδιο του σιδήρου (Fe (OH) 2), το οποίο είναι ένα πρασινωπό-καφέ ίζημα.

3. Περαιτέρω οξείδωση:Το υδροξείδιο του σιδήρου (Fe (OH) 2) που σχηματίζεται στο προηγούμενο βήμα υφίσταται περαιτέρω οξείδωση για να σχηματίσει υδροξείδιο του σιδήρου (III) (Fe (OH) 3). Αυτό συνεπάγεται την απώλεια περισσότερων ηλεκτρονίων από τα ιόντα σιδήρου στα άτομα οξυγόνου.

4. Σχηματισμός σκουριάς:Το υδροξείδιο του σιδήρου (III) αντιδρά στη συνέχεια με οξυγόνο και νερό για να σχηματίσει ενυδατωμένο οξείδιο του σιδήρου (III) (Fe2O3 · XH2O), κοινώς γνωστό ως σκουριά. Η σκουριά έχει ένα χαρακτηριστικό κοκκινωπό-καφέ χρώμα και είναι μια σταθερή, αδιάλυτη ένωση.

Συνοπτικά, η αλλαγή από το σίδερο σε σκουριά περιλαμβάνει τη μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ σιδήρου και οξυγόνου, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό νέων ενώσεων με διαφορετικές ιδιότητες. Αυτή η διαδικασία της χημικής αλλαγής οδηγείται από την απελευθέρωση ενέργειας και από το σχηματισμό πιο σταθερών χημικών δεσμών στο προϊόν (σκουριά) σε σύγκριση με το αρχικό υλικό (σίδηρο).