Gli ioni ferro (II), o Fe 2 + e ferro (III), o Fe 3 + , differiscono principalmente nel loro numero di elettroni, dove gli ioni di ferro (II) contengono un elettrone in più rispetto agli ioni di ferro (III). Le configurazioni a stenografia di ferro (II) e ferro (III) sono [Ar] 3d 6 e [ Ar] 3d 5 , rispettivamente.
Il ferro è rappresentato nella tavola periodica con il simbolo Fe e il numero atomico 26. È il quarto elemento predominante trovato sulla superficie della Terra. Il ferro è un metallo bianco-argenteo o grigiastro che è caratterizzato dalla sua elevata solubilità in acidi e dalla tendenza a reagire facilmente con l'ossigeno per formare l'ossido di ferro, comunemente noto come ruggine.
Il ferro esiste comunemente in due stati di ossidazione primari: +2 e +3. Quando il ferro perde due elettroni, guadagna uno stato di ossidazione +2 e diventa lo ione ferro (II), noto anche come ione ferroso. Quando il ferro perde tre elettroni, guadagna uno stato di ossidazione +3 e diventa lo ione ferro (III), indicato anche come ione ferrico.
Gli ioni ferrosi e ferrici producono diversi colori nelle soluzioni. Gli ioni ferrosi sono in genere di colore verde pallido, ma diventano viola quando sciolti in acqua. Quando gli ioni ferrosi si legano con i ligandi amminici, si forma uno ione composto rosso-arancio. La maggior parte delle soluzioni di ioni ferrici appaiono gialle o gialle-marroni. Una combinazione di ioni ferrici con ioni tiocianato produce una sostanza rosso sangue.
In termini di magnetismo, uno ione ferroso che normalmente ha proprietà paramagnetiche può diventare diamagnetico a causa della formazione di complessi a basso spin. Uno ione ferrico, nel frattempo, è solo paramagnetico come risultato diretto del suo unico elettrone.
