1. Configuration électronique : Le fer a un numéro atomique de 26 et sa configuration électronique est [Ar]3d64s2. Les orbitales « 3D » jouent un rôle crucial dans la détermination des valences des métaux de transition.
2. Perte d'électrons : Afin d'obtenir une configuration stable de gaz rares, les atomes de fer ont tendance à perdre d'abord les électrons de l'orbitale « 4s » la plus externe, suivis des orbitales « 3d ».
- Valence +2 : Lorsque le fer perd ses deux électrons « 4s », il atteint un état d'oxydation +2, communément appelé fer ferreux (Fe2+). Cela implique la perte des deux électrons de l’orbitale « 4s ».
- Valence +3 : Dans certains composés, le fer perd un électron supplémentaire de l'orbitale « 3d » en plus des deux électrons « 4s ». Il en résulte un état d'oxydation +3, également appelé fer ferrique (Fe3+). La suppression d'un électron supplémentaire de l'orbitale « 3d » est moins favorable, ce qui explique pourquoi la valence +3 est moins fréquemment observée.
La stabilité de ces valences est influencée par divers facteurs tels que l'électronégativité, les rayons ioniques, les effets du champ du ligand et le nombre d'électrons non appariés. Bien que le fer présente principalement les états d'oxydation +2 et +3, il peut également présenter d'autres valences moins courantes comme +1, +4 et +6 dans des environnements ou complexes chimiques spécifiques.
