اگر آهن با اکسیژن ترکیب شود دو حالت زیر را خواهیم داشت:

$ Fe^{2+}: Fe+O_2 \rightarrow FeO \Rightarrow 1Fe \rightarrow 1O  \\ Fe^{3+}: Fe+O_2 \rightarrow Fe_2O_3 \Rightarrow 2Fe \rightarrow 3O $

اگر همۀ اتم‌های آهن $ Fe^{2+} $ باشند برای 80 مولکول یا 160 اتم اکسیژن نیاز به 160 اتم آهن داریم پس همۀ اتم‌ها نمی‌توانند $ Fe^{2+} $ باشد با توجه به وجود 160 اتم اکسیژن نمی‌تواند همۀ اتم‌ها آهن سه ظرفیتی $ Fe^{3+} $ باشد چون نسبت معین و صحیحی بین آن‌ها وجود ندارد.

در نتیجه: اگر 80 اتم $ Fe^{3+} $ و 40 اتم $ Fe^{2+} $ داشته باشیم در مجموع نیاز به 160 اتم اکسیژن داریم:

$ \begin{cases}  Fe^{3+} \rightarrow Fe_2O_3 \begin{cases} 2Fe \rightarrow 3O \\ 80Fe \rightarrow 120O  \end{cases}  \\ Fe^{2+} \rightarrow FeO \begin{cases}  1Fe \rightarrow 1O \\ 40Fe \rightarrow 40O \end{cases} \end{cases} \Rightarrow \begin{cases}  120Fe \\ 160O \end{cases} $