Soru:
\( \text{Fe}_3\text{O}_4 \) bileşiğinde Fe (Demir) elementinin ortalama yükseltgenme basamağını bulunuz. Bu bileşikte demir farklı yükseltgenme basamaklarına sahip olabilir mi? Açıklayınız.
Çözüm:
💡 Önce bileşiğin toplam yük denkleminden ortalama yükseltgenme basamağını bulalım.
- ➡️ Oksijenin yükseltgenme basamağı = -2. 3 tane Fe atomu için değerine x diyelim.
- ➡️ Denklem: \( 3x + 4(-2) = 0 \) → \( 3x - 8 = 0 \) → \( 3x = 8 \) → \( x = \frac{8}{3} \approx +2.67 \)
- ➡️ Bu kesirli bir değerdir, bu da demirin bileşik içinde +2 ve +3 gibi farklı yükseltgenme basamaklarında bulunduğunu gösterir. \( \text{Fe}_3\text{O}_4 \), \( \text{FeO} \cdot \text{Fe}_2\text{O}_3 \) şeklinde düşünülebilir.
- ➡️ Bu durumda, bir Fe atomu +2, diğer iki Fe atomu ise +3 yükseltgenme basamağındadır. Kontrol: \( +2 + 2(+3) = +2 + 6 = +8 \) toplam yük. Oksijenlerin toplam yükü: \( 4(-2) = -8 \). Toplam: \( +8 + (-8) = 0 \).
✅ Ortalama yükseltgenme basamağı +8/3'tür. Evet, demir bu bileşikte hem +2 hem de +3 yükseltgenme basamaklarındadır.
