Các ion sắt (II) hoặc Fe 2+ và các ion sắt (III) hoặc Fe 3+ , chủ yếu khác nhau về số lượng electron của chúng, trong đó ion sắt (II) chứa nhiều electron hơn ion sắt (III). Cấu hình electron viết tắt của sắt (II) và sắt (III) là [Ar] 3d 6 và [ Ar] 3d 5 , tương ứng.
Sắt có trong bảng tuần hoàn với ký hiệu Fe và số hiệu nguyên tử 26. Nó là nguyên tố chiếm ưu thế thứ tư được tìm thấy trên bề mặt Trái đất. Sắt là kim loại màu trắng bạc hoặc hơi xám có đặc điểm là có tính hòa tan cao trong axit và có xu hướng dễ dàng phản ứng với oxy để tạo thành oxit sắt, thường được gọi là gỉ.
Sắt thường tồn tại ở hai trạng thái ôxy hóa chính: +2 và +3. Khi sắt mất đi hai điện tử, nó sẽ đạt được trạng thái oxi hóa +2 và trở thành ion sắt (II), còn được gọi là ion đen. Khi sắt mất ba điện tử, nó đạt được trạng thái ôxy hóa +3 và trở thành ion sắt (III), còn được gọi là ion sắt.
Các ion sắt và ion sắt tạo ra các màu khác nhau trong các dung dịch. Các ion sắt thường có màu xanh lục nhạt, nhưng chuyển sang màu tím khi hòa tan trong nước. Khi các ion sắt liên kết với các phối tử amin, một ion hợp chất có màu đỏ cam được hình thành. Hầu hết các dung dịch ion sắt xuất hiện màu vàng hoặc vàng nâu. Sự kết hợp giữa các ion sắt với các ion thiocyanat tạo ra một chất có màu đỏ như máu.
Về mặt từ tính, một ion đen thường có đặc tính thuận từ có thể trở nên nghịch từ do sự hình thành các phức chất spin thấp. Trong khi đó, một ion sắt chỉ có tính thuận từ do kết quả trực tiếp của một electron duy nhất của nó.
