Konfiguracje elektronowe (zapis skrócony) dla atomu i jonów żelaza:  

${}_{26}\mathrm{Fe}:\left[Ar\right]4s^{2}3d^6$    

${}_{26}\mathrm{Fe}{}^{2+}:\left[Ar\right]3d^6$    

${}_{26}\mathrm{Fe}{}^{3+}:\left[Ar\right]3d^5$  

Uzasadnienie: Kation Fe³⁺ posiada bardziej trwałą konfiguracje elektronową niż kation Fe²⁺. Posiada on pięć niesparowanych elektronów walencyjnych na podpowłoce 3d. Na każdym jego poziomie orbitalnym znajduje się jeden elektron - ich rozkład jest jednolity. Taka konfiguracja jest bardziej energetycznie korzystna niż konfiguracja kationu żelaza(II), który na tej podpowłoce posiada 6 elektronów. 

 

---

Wyjaśnienie:

Podczas jonizacji elektrony tracone są w pierwszej kolejności z powłoki najbardziej oddalonej od jądra atomowego z podpowłoki o najwyższej energii. Podczas jonizacji atomu Fe do jonów Fe²⁺ oraz Fe³⁺ traci on elektrony - na początku z podpowłoki 4s², co skutkuje utratą powłoki N. Pozostałe elektrony rozkładają się na trzech powłokach, poniżej znajdują się zapisy klatkowe ich elektronów walencyjnych:

• Kation Fe²⁺:

• Kation Fe³⁺:

Jednolity rozkład elektronów na danej podpowłoce (zapełnienie całkowite lub połowiczne) jest z reguły bardziej korzystny energetycznie dla atomu.