Pourquoi le fer rouille-t-il dans l'eau?

azertylr · 07/11/2004, 12h09

Bonjour,
Je sais qu'il faut de l'oxygène pour que le fer rouille et forme de l'oxyde de fer :
4Fe + 3O₂ --> 2 Fe₂O₃
mais ma question est pourquoi le fer rouille-t-il dans l'eau et non a l'air ? (en atmosphere sans vapeur d'eau).
Est-ce que l'eau est un catalyseur de la reaction ?

FrB · 07/11/2004, 12h51

En fait la réaction est une réaction d'oxydo-réduction, cause pour laquelle le fer rouille dans l'eau.

moco · 07/11/2004, 16h37

La rouille est un phénomène plus compliqué qu'il n'y paraît. Pour que le fer rouille, il faut la présence de 3 facteurs : de l'eau, une impureté de surface (en général du carbone dans l'acier) et du gaz carbonique dans l'air. Si l'ûn de ces facteur manque, le fer ne rouille pas. La rouille est un phénomène qui se produit toujours par petits points isolés de la surface. C'est là où se trouvent les grains de carbone qui servent de catalyseurs.
Il siuffit qu'il y ait une goutte d'eau au contact de ce grain de carbone pour que la rouille commence. L'eau commence par didssoudre un peu de CO2, ce qui crée des ions H+ et HCO3^-. La rouille peut commencer. C'est un phénomène de pile où l'anode est le fer et la cathode est la carbone.
Les premniers électrons sont créés par les atomes de fer qui touchent à la fois le grain de crabone et l'eau. Il se forme des ions Fe2+ qui vont dans l'eau et des électrons qui vont dans le grain de carbone. Quand ils arrivent à l'interface grain-eau-air, ils réagissent avec les ions H+ dissous, eet O2 de l'air, selon :
4 e- + 4 H+ + O2 ---> 2 H2O
les seuls ions restant en solution sont Fe2+ et HCO3^-, qui interaggissent et forment un précipité insoluble Fe(HCO3)2, lequel continue à s'oxyder à l'air selon :
4 Fe(HCO3)2 + O2 --> 2 Fe2O3 + 4 H2O + 8 CO2
La rouille finale est Fe2O3

azertylr · 07/11/2004, 17h22

Merci beaucoup pour tes explications detaillées moco. Je me coucherai moins bête ce soir

FrB · 07/11/2004, 17h54

Pourtant j'ai lu dans mon manuel de chimie de l'année dernière que le phénomène de la rouille était du à une reaction d'oxydo réduction assez simple... le livre se serait donc trompé?

Je reviendrai avec les termes exacts du livre...

moco · 07/11/2004, 18h23

La réaction d'oxydo-réduction est en effet assez simple :
Fe --> Fe2+ + 2 e-
4 H+ + O2 + 4 e- ---> 2 H2O
Le total fait :
2 Fe + O2 + 4 H+ --> Fe2+ + 2 H2O
Mais après tout cela, cela n'est pas fini, comme tu viens de le voir.

FrB · 07/11/2004, 18h27

Oui c'est exact. je te remercie pour ta réponse...

anna2 · 10/04/2005, 18h18

Citation:

Posté par moco

La rouille est un phénomène plus compliqué qu'il n'y paraît. Pour que le fer rouille, il faut la présence de 3 facteurs : de l'eau, une impureté de surface (en général du carbone dans l'acier) et du gaz carbonique dans l'air. Si l'ûn de ces facteur manque, le fer ne rouille pas. La rouille est un phénomène qui se produit toujours par petits points isolés de la surface. C'est là où se trouvent les grains de carbone qui servent de catalyseurs.
Il siuffit qu'il y ait une goutte d'eau au contact de ce grain de carbone pour que la rouille commence. L'eau commence par didssoudre un peu de CO2, ce qui crée des ions H+ et HCO3^-. La rouille peut commencer. C'est un phénomène de pile où l'anode est le fer et la cathode est la carbone.
Les premniers électrons sont créés par les atomes de fer qui touchent à la fois le grain de crabone et l'eau. Il se forme des ions Fe2+ qui vont dans l'eau et des électrons qui vont dans le grain de carbone. Quand ils arrivent à l'interface grain-eau-air, ils réagissent avec les ions H+ dissous, eet O2 de l'air, selon :
4 e- + 4 H+ + O2 ---> 2 H2O
les seuls ions restant en solution sont Fe2+ et HCO3^-, qui interaggissent et forment un précipité insoluble Fe(HCO3)2, lequel continue à s'oxyder à l'air selon :
4 Fe(HCO3)2 + O2 --> 2 Fe2O3 + 4 H2O + 8 CO2
La rouille finale est Fe2O3

bonjour moco,

sais tu, si je lave un couteau avec des points de rouille avec une éponge et si je la réutilise, est ce que je peux propager la rouille sur des ustensils qui ne l'ont pas?
en conclusion, comment se propage la rouille?

moco · 10/04/2005, 20h57

La rouille n'est pas une maladie contagieuse.
Pour qu'elle se produise, il faut, comme je l'ai déjà dit, une surface de fer présentant des grains de carbone ici et là, un peu d'eau au contact de ces grains et du fer, plus des gaz O2 et CO2 dans l'air ambiant, gaz qui se dissoudront donc dans la goutte d'eau. C'est tout !

Max84 · 11/04/2005, 18h55

Citation:

Posté par moco

La rouille est un phénomène plus compliqué qu'il n'y paraît. Pour que le fer rouille, il faut la présence de 3 facteurs : de l'eau, une impureté de surface (en général du carbone dans l'acier) et du gaz carbonique dans l'air. Si l'ûn de ces facteur manque, le fer ne rouille pas. La rouille est un phénomène qui se produit toujours par petits points isolés de la surface. C'est là où se trouvent les grains de carbone qui servent de catalyseurs.
Il siuffit qu'il y ait une goutte d'eau au contact de ce grain de carbone pour que la rouille commence. L'eau commence par didssoudre un peu de CO2, ce qui crée des ions H+ et HCO3^-. La rouille peut commencer. C'est un phénomène de pile où l'anode est le fer et la cathode est la carbone.
Les premniers électrons sont créés par les atomes de fer qui touchent à la fois le grain de crabone et l'eau. Il se forme des ions Fe2+ qui vont dans l'eau et des électrons qui vont dans le grain de carbone. Quand ils arrivent à l'interface grain-eau-air, ils réagissent avec les ions H+ dissous, eet O2 de l'air, selon :
4 e- + 4 H+ + O2 ---> 2 H2O
les seuls ions restant en solution sont Fe2+ et HCO3^-, qui interaggissent et forment un précipité insoluble Fe(HCO3)2, lequel continue à s'oxyder à l'air selon :
4 Fe(HCO3)2 + O2 --> 2 Fe2O3 + 4 H2O + 8 CO2
La rouille finale est Fe2O3

Salut, suite a ce post, je me demande...est-ce ce même phénomène qui se produit sur les cosses des batteries de voitures??????
Merci!

ferji · 20/04/2005, 22h07

bonjour
je peux te dire que pour avoir une reaction d'oxydation d'un metal il faut qu'on a une surface conductrice de l'electricité c'est enfin pourquoi lors de la protection on la recouvre par une couche de plymere(painte)
pour le probleme de l'eau ou de l'air on sais bien que le comportement d'un element a l'etat gazeuse et totalement different a celui a l'etat aqueuse; donc on peut tirer l'attention a ce facteur.
et bien si tu fais une petite coup d'oils sur le diagramme E-pH
tu peux tirer quelque chose.

moco · 20/04/2005, 22h56

Sur les cosses des batteries de voiture il n'y a pas de fer, mais du cuivre étamé. Et le phénomène est différent, car la corrosion est due le plus souvent à l'acide sulfurique qui se trouve dans la cuve de la batterie.