İyon yükü ve yükseltgenme basamağı aynı şey midir

\( Fe_3O_4 \) (manyetit) bileşiğindeki demir atomlarının ortalama yükseltgenme basamağı +8/3'tür. Bu, demir atomlarının +8/3 gibi kesirli bir iyon yükü taşıdığı anlamına mı gelir? Açıklayınız.

💡 Kesinlikle hayır! Yükseltgenme basamağı hesaplamalarında çıkan kesirli sonuçlar, o elementin atomlarının farklı yükseltgenme basamaklarında bulunmasının bir ortalamasıdır. Gerçek iyon yükleri her zaman tam sayıdır.

• ➡️ Adım 1: \( Fe_3O_4 \) bileşiği nötrdür. Toplam yük sıfırdır. Oksijen atomlarının toplam yükü: \( 4 \times (-2) = -8 \).
• ➡️ Adım 2: Üç demir atomunun yüklerinin toplamı, +8 olmalıdır ki toplam yük sıfır olsun (\( +8 + (-8) = 0 \)).
• ➡️ Adım 3: Ortalama yükseltgenme basamağını bulmak için toplam yükü atom sayısına böleriz: \( +8 / 3 = +8/3 \). Bu bir hesaplama aracıdır.
• ➡️ Adım 4: Gerçekte, \( Fe_3O_4 \)'teki demir atomlarının bir kısmı +2, bir kısmı +3 yükseltgenme basamağındadır. Yani gerçek iyon yükleri +2 veya +3 gibi tam sayılardır. +8/3'lük bir iyon yükü fiziksel olarak mümkün değildir.

✅ Sonuç: Yükseltgenme basamağı, bir atomun bir bileşikteki elektronlara sahip çıkma derecesinin kuramsal bir ölçüsüdür ve kesirli olabilir. İyon yükü ise bir taneciğin (atom, molekül) gerçekte sahip olduğu, ölçülebilir net elektrik yüküdür ve her zaman tam sayıdır. Bu örnek, ikisi arasındaki en temel farklardan birini göstermektedir.