Reakcja utleniania żelaza i tlenu w celu utworzenia substancji powszechnie nazywanej rdzą występuje zgodnie z tym równaniem: 4Fe + 3O 2 = 2Fe 2 O 3 . Woda jest również wymagana do wystąpienia tej reakcji, ale ponieważ całkowita ilość wody się nie zmienia, nie uwzględniono jej w równaniu.
Produkcja rdzy jest przykładem jednej z najczęstszych reakcji chemicznych na Ziemi: utleniania /redukcji. W tym typie reakcji niektóre elektrony są przenoszone z jednej substancji na drugą. W tym przypadku elektrony są przenoszone z żelaza do tlenu.
Gdy żelazo traci trzy swoje elektrony na tlen, staje się jonem Fe 3+ +, a tlen staje się jonem O 2 - . O 2 - szybko reaguje z jonami H w wodzie, tworząc H <2> /sub> 0. Jony Fe 3 + reagują również z wodą, tworząc tlenek żelaza (Fe 2 O 3 ) lub rdzę.
Chociaż ilość netto wody pozostaje taka sama w tej reakcji, dostępność wody ogranicza utlenianie żelaza, dlatego żelazo rdzeje szybciej w wilgotnym środowisku niż suchym.