Химия

Так как железо более активный металл, чем медь (см. электрохимический ряд напряжений), то железо будет переходить в раствор в виде ионов (анод), а на меди (катод), в зависимости от характера среды, будет происходить восстановление либо ионов водорода, либо кислорода.

Среда кислотная.

На аноде ($Fe$): $Fe - 2 \bar{e} \rightarrow Fe^{2+}$.
На катоде ($Cu$): $2H^{+} + 2 \bar{e} \rightarrow H_{2}$.
$Fe + 2H^{+} = Fe^{2+}$ + $H_{2} \uparrow$.

Среда нейтральная или щелочная.

На аноде ($Fe$): $Fe - 2 \bar{e} \rightarrow Fe^{2+}$.
На катоде ($Cu$): $O_{2} + 2H_{2}O + 4 \bar{e} \rightarrow 4OH^{-}$.

Образовавшиеся в растворе гидроксид-ионы вступают в реакцию с ионами $Fe^{2+}$:

$Fe^{2+} + 2OH^{-} = Fe(OH)_{2}$.

Гидроксид железа(II) - нестойкое соединение, окисляется растворенным кислородом:

$4Fe(OH)_{2} + 2H_{2}O + O_{2} = 4Fe(OH)_{3}$.