铬、锰、铁分别为24、25、26号元素，他们的电子结构非常相似，最外层都是4s2，只有3d亚层分别为4、5、6个电子。
我们知道，3d亚层有5个轨道，二价锰离子失去最外层4s两个电子以后，3d层裸露在外，但3d层5个轨道各一个电子（半充满状态），这是一种非常均匀的稳定结构，再失去一个电子就需要打破这种稳定结构，所以锰电离第三个电子的电离能比较高（3248.4kJ /mol）。
反观铬和铁，铬3d亚层5个轨道本来就只有4个电子，本身就处于不太稳定的状态；铁3d亚层5个轨道有6个电子，它电离第三个电子就能获得更稳定的半充满状态。所以它们的第三个电子电离能都比较低（铬：2987kJ/mol，铁：2957kJ/mol）。
了解电子层全满状态是比较稳定的，但是也需要知道“半充满”状态也是稳定性比较高的。