Roest is een feit van het leven op aarde, evenals ten minste een andere planeet in het zonnestelsel: Mars. De roodachtige tint van die planeet is grotendeels te wijten aan de aanwezigheid van ijzeroxide of roest op het oppervlak. Roest is het resultaat van de combinatie van ijzer met zuurstof in een proces dat oxidatie wordt genoemd, en de aanwezigheid van roest op Mars suggereert dat er in het verleden mogelijk meer moleculaire zuurstof op de planeet is geweest, hoewel koolstofdioxide, het hoofdbestanddeel van Mars 'huidige atmosfeer, kan ook zuurstof leveren. Naast gasvormige zuurstof heeft de vorming van roest water nodig omdat het een proces in twee stappen is. Dat is een indicatie dat er lang geleden op Mars overvloedig water aanwezig was.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

De vorming van roest vereist ijzer, water en zuurstof. Hoewel het een complex proces is, is de chemische vergelijking gewoon 4Fe + 3O _{2 + 6H 2O → 4Fe (OH) 3.
De eerste stap: oxidatie van vast ijzer}

Het is algemeen bekend dat roest optreedt wanneer u water op een metalen werktuig achterlaat of blootstelt aan vochtige lucht. Dat komt omdat de eerste stap in het roestproces het oplossen van vast ijzer in oplossing omvat. De formule hiervoor is:

Fe (s) → Fe ^{2+ (aq) + 2e -}

De door deze reactie geproduceerde elektronen combineren met waterstofionen in de water evenals met opgeloste zuurstof om water te produceren:

4e ^{- + 4H + (aq) + O _{2 (aq) → 2H 2O (l)}}

Deze twee reacties produceren water en ijzer (II) ionen, maar geen roest. Daarvoor moet een andere reactie optreden.
De tweede stap: vorming van gehydrateerd ijzeroxide (roest)

Het verbruik van waterstofionen dat optreedt wanneer ijzer oplost, laat een overwicht aan hydroxide achter (OH < sup> -) ionen in het water. De ijzer (II) -ionen reageren ermee en vormen groene roest:

Fe ^{2+ (aq) + 2OH - (aq) → Fe (OH) _{2 (s)}}

Dat is niet het einde van het verhaal. De ijzer (II) -ionen combineren ook met waterstof en zuurstof in het water om ijzer (III) -ionen te produceren:

4Fe ^{2+ (aq) + 4H + (aq) + O < sub> 2 (aq) → 4Fe 3+ (aq) + 2H _{2O (l)}}

Deze ijzerionen zijn verantwoordelijk voor de vorming van de roodachtige afzetting die geleidelijk gaten in autolichamen opeet en metalen dakbedekking wereldwijd. Ze combineren met de extra hydroxide-ionen om ijzer (III) hydroxide te vormen:

Fe ^{3+ (aq) + 3OH - (aq) → Fe (OH) ₃}

Deze verbinding ontwatert en wordt Fe _{2O 3.H 2O, de chemische formule voor roest.
De evenwichtige vergelijking schrijven}

Als u geïnteresseerd in het schrijven van een evenwichtige vergelijking voor het hele proces, hoeft u alleen de eerste reactanten en de producten van de reactie te kennen. De reactanten zijn ijzer (Fe), zuurstof (O 2) en water (H 2 O) en het product is ijzer (III) hydroxide Fe (OH) 3, dus Fe + O _{2 + H 2O → Fe (OH) 3. In een evenwichtige vergelijking moeten aan beide zijden van de vergelijking hetzelfde aantal zuurstof-, waterstof- en ijzeratomen voorkomen. Balanceer het aantal waterstofatomen door het aantal watermoleculen te vermenigvuldigen met 6 en het aantal hydroxidemoleculen met 4. Je moet dan het aantal O 2-moleculen met 3 en het aantal Fe-ionen met 4 vermenigvuldigen. De resultaat is:}

4Fe + 3O _{2 + 6H 2O → 4Fe (OH) 3}