Fe2O3, ou ferrugem, é óxido de ferro formado por uma reação redox de ferro e oxigênio na presença de água. O ferro é o agente redutor, pois cede elétrons, enquanto o oxigênio é o agente oxidante que ganha elétrons. Simplesmente expresso, Fe mais H2O mais O2 produz Fe2O3.
A ferrugem do ferro é um processo eletromagnético que começa com a transferência de elétrons do ferro para o oxigênio. O ferro se torna um íon na presença de umidade. Esta é a transição de Fe sólido para Fe2 + aquoso e dois elétrons. Os elétrons, então, reduzem o oxigênio dissolvido no H2O, pois O2 mais quatro elétrons mais quatro íons H + de ocorrência natural geram duas moléculas de H2O. Os íons Fe2 + da oxidação do ferro reagem cada um com dois íons OH- na água para formar Fe (OH) 2. Após a desidratação, o Fe (OH) 2 produz ferrugem.