Demir (II) veya Fe 2+ iyonları ve demir (III) veya Fe 3+ iyonları, elektron sayıları bakımından temelde farklılık gösterir demir (II) iyonları, demir (III) iyonlarından bir elektron daha içerdiği zamandır. Demir (II) ve demir (III) 'ün kısa elektron konfigürasyonları [Ar] Ar] 3d, sırasıyla 5 .
Demir periyodik tablodaki Fe sembolüyle ve atom numarası 26 ile temsil edilir. Dünya yüzeyinde bulunan dördüncü en baskın elementtir. Demir, asitlerde yüksek çözünürlüğü ve genel olarak pas olarak bilinen demir oksit oluşturmak üzere oksijenle kolayca reaksiyona girme eğilimiyle karakterize gümüş rengi beyaz veya grimsi bir metaldir.
Demir genellikle iki birincil oksidasyon durumunda bulunur: +2 ve +3. Demir iki elektronu kaybettiğinde, +2 oksidasyon durumunu kazanır ve aynı zamanda demir iyonu olarak da bilinen demir (II) iyonu haline gelir. Demir üç elektron kaybettiğinde, +3 oksidasyon durumu kazanır ve ayrıca ferrik iyon olarak da adlandırılan demir (III) iyonu haline gelir.
Demir ve demir iyonları çözeltilerde farklı renkler üretir. Demirli iyonlar tipik olarak soluk yeşil renktedir, ancak suda çözündüğünde mor renge döner. Demir iyonları amin ligandlarıyla bağlandığında, kırmızı-turuncu bir bileşik iyonu oluşur. Çoğu ferrik iyon çözeltisi sarı veya sarı-kahverengi görünür. Ferrik iyonların tiyosiyanat iyonları ile birlikte kullanılması kanda kırmızı bir madde oluşturur.
Manyetizma açısından, normalde paramanyetik özelliklere sahip olan demir içeren bir iyon düşük dönüşlü komplekslerin oluşumu nedeniyle diamagnetic olabilir. Bu arada bir ferrik iyon, yalnızca bir tek elektronunun doğrudan bir sonucu olarak paramanyetiktir.