В этой задаче рассматривается взаимодействие железа в виде ржавчины с соляной кислотой. Ржавчина, как правило, состоит из смеси оксида железа(III) (Fe2O3) и гидроксида железа(III) (Fe(OH)3).
Когда эти соединения вступают в реакцию с соляной кислотой (HCl), образуются растворимые соли хлорида железа(III) и вода. Рассмотрим уравнения для каждой из реакций отдельно:
Реакция оксида железа(III) с соляной кислотой:
[
\text{Fe}_2\text{O}_3 + 6\text{HCl} \rightarrow 2\text{FeCl}_3 + 3\text{H}_2\text{O}
]
Здесь оксид железа(III) реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид железа(III) и воду.
Реакция гидроксида железа(III) с соляной кислотой:
[
\text{Fe(OH)}_3 + 3\text{HCl} \rightarrow \text{FeCl}_3 + 3\text{H}_2\text{O}
]
В этом уравнении гидроксид железа(III) также реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид железа(III) и воду.
Таким образом, и оксид, и гидроксид железа(III) при взаимодействии с соляной кислотой образуют хлорид железа(III), который растворяется в воде, и вода. В результате этих реакций ржавчина удаляется с поверхности железа, так как образовавшиеся продукты растворимы в воде.