1. Configurazione elettronica: Il ferro ha numero atomico 26 e la sua configurazione elettronica è [Ar]3d64s2. Gli orbitali "3d" svolgono un ruolo cruciale nel determinare le valenze dei metalli di transizione.
2. Perdita di elettroni: Per ottenere una configurazione stabile del gas nobile, gli atomi di ferro tendono a perdere prima gli elettroni dall'orbitale "4s" più esterno, seguito dagli orbitali "3d".
- +2 Valenza: Quando il ferro perde i suoi due elettroni "4", raggiunge uno stato di ossidazione +2, comunemente noto come ferro ferroso (Fe2+). Ciò comporta la perdita dei due elettroni dall'orbitale "4".
- +3 Valenza: In alcuni composti, il ferro perde un ulteriore elettrone dall'orbitale "3d" oltre ai due elettroni "4". Ciò si traduce in uno stato di ossidazione +3, chiamato anche ferro ferrico (Fe3+). La rimozione di un elettrone aggiuntivo dall'orbitale "3d" è meno favorevole, il che spiega perché la valenza +3 è meno comunemente osservata.
La stabilità di queste valenze è influenzata da vari fattori come l'elettronegatività, i raggi ionici, gli effetti del campo del ligando e il numero di elettroni spaiati. Sebbene il ferro presenti principalmente stati di ossidazione +2 e +3, può anche esibire altre valenze meno comuni come +1, +4 e +6 in ambienti o complessi chimici specifici.
