1. Configuración Electrónica: El hierro tiene un número atómico de 26 y su configuración electrónica es [Ar]3d64s2. Los orbitales '3d' desempeñan un papel crucial en la determinación de las valencias de los metales de transición.
2. Pérdida de electrones: Para lograr una configuración estable de gas noble, los átomos de hierro tienden a perder electrones primero del orbital '4s' más externo, seguido de los orbitales '3d'.
- +2 Valencia: Cuando el hierro pierde sus dos electrones '4s', alcanza un estado de oxidación +2, comúnmente conocido como hierro ferroso (Fe2+). Esto implica la pérdida de los dos electrones del orbital '4s'.
- +3 Valencia: En ciertos compuestos, el hierro pierde un electrón más del orbital '3d' además de los dos electrones '4s'. Esto da como resultado un estado de oxidación +3, también llamado hierro férrico (Fe3+). La eliminación de un electrón adicional del orbital '3d' es menos favorable, lo que explica por qué la valencia +3 se observa con menos frecuencia.
La estabilidad de estas valencias está influenciada por varios factores como la electronegatividad, los radios iónicos, los efectos de campo del ligando y el número de electrones desapareados. Si bien el hierro exhibe principalmente estados de oxidación +2 y +3, también puede exhibir otras valencias menos comunes como +1, +4 y +6 en ambientes o complejos químicos específicos.