Fe2O3, ou rouille, est un oxyde de fer formé par une réaction redox du fer et de l'oxygène en présence d'eau. Le fer est l'agent réducteur, car il cède des électrons, tandis que l'oxygène est l'agent oxydant qui gagne des électrons. En termes simples, Fe plus H2O plus O2 donnent Fe2O3.
La rouille du fer est un processus électromagnétique qui commence par le transfert d'électrons du fer à l'oxygène. Le fer devient un ion en présence d'humidité. C'est la transition du Fe solide vers le Fe2+ aqueux et deux électrons. Les électrons réduisent ensuite l'oxygène dissous dans le H2O, car l'O2 plus quatre électrons plus quatre ions H+ naturels produisent deux molécules de H2O. Les ions Fe2+ issus de l'oxydation du fer réagissent ensuite chacun avec deux ions OH- dans l'eau pour former Fe(OH)2. Après déshydratation, Fe(OH)2 produit de la rouille.