Różnica jest spowodowana różnym ładunkiem jąder:
| 3d | 4s | ||||||
| Fe2+ | ↑↓ | ↑ | ↑ | ↑ | ↑ | ||
| Cr | ↑ | ↑ | ↑ | ↑ | ↑ | ↑ | |
| Fe3+ | ↑ | ↑ | ↑ | ↑ | ↑ | ||
| V | ↑ | ↑ | ↑ | ↑↓ | |||
Żelazo ma 8 elektronów walencyjnych, z czego dwa na podpowłoce 4s i sześć na 3d. Najpierw oddawane są elektrony z powłoki 4, a następnie z 3.