
化学において、鉄(II)とは、+2の酸化状態にある元素鉄を指します。形容詞ferrousまたは接頭辞ferro-は、塩化鉄(II)(FeCl₂ )を表す塩化第一鉄のように、このような化合物を指定するためによく用いられます。一方、 Fe³⁺カチオンを含む鉄(III)塩には、形容詞ferricが用いられます。ferrousという語は、ラテン語で「鉄」を意味するferrumに由来します。
イオン化合物(塩)では、このような原子はFe 2+と略記される独立した陽イオン(正イオン)として存在することがありますが、より正確な記述では、水やハロゲン化物などの他の配位子も含まれます。鉄(II)中心は、配位錯体、例えばフェロシアン化物アニオン[ Fe(CN) 6 ] 4−のように、6 つのシアン化物配位子が金属中心に結合している場合や、フェロセン[ Fe(C 5 H 5 ) 2 ]のように、2 つのシクロペンタジエニルアニオンが Fe II中心に結合している場合などに存在します。
既知のすべての生命体は鉄を必要とする。[ 1 ]生物の多くのタンパク質は鉄(II)中心を含んでいる。そのような金属タンパク質の例としては、ヘモグロビン、フェレドキシン、シトクロムなどがある。これらのタンパク質の多くでは、Fe(II)は可逆的にFe(III)に変換される。[ 2 ]
人間の食事における鉄分の不足は貧血を引き起こします。動物や人間は、肉などの吸収可能な形で鉄分を含む食品から必要な鉄分を摂取できます。他の生物は環境から鉄分を摂取する必要があります。しかし、鉄は好気性(酸素のある)環境、特に石灰質の土壌では、非常に不溶性の酸化鉄(III)/水酸化鉄を形成する傾向があります。細菌や草は、鉄(III)と可溶性の錯体を形成し、細胞内に再吸収されるシデロフォアと呼ばれる化合物を分泌することで、このような環境で繁殖することができます。(他の植物は、鉄(III)をより可溶性の高い鉄(II)に還元する特定の細菌の根の周囲での増殖を促進します。)[ 3 ]

鉄(III)アクア錯体とは対照的に、鉄(II)アクア錯体は中性付近のpHで水に溶ける。しかし、二価鉄は空気中の酸素によって酸化され、鉄(III)に変化する。[ 4 ]
一般的に、塩化物などの鉄(II)塩は、モール塩に見られるように、[ Fe(H2O ) 6 ] 2+の式を持つアクア錯体である。[ 5 ]
鉄(II)錯体のアクア配位子は不安定である。1,10-フェナントロリンと反応して青色の鉄(II)誘導体を生成する。
金属鉄(酸化状態0)を塩酸溶液に入れると、次の反応により水素ガスが発生し、塩化鉄(II)が生成される。
鉄(II)は過酸化水素によって鉄(III)に酸化され、その過程でヒドロキシルラジカルと水酸化物イオンが生成される。これがフェントン反応である。次に、鉄(III)は別の過酸化水素分子によって鉄(II)に還元され、ヒドロペルオキシルラジカルとプロトンが生成される。正味の効果は、過酸化水素の不均化によって2種類の酸素ラジカル種が生成され、副生成物として水(H + + OH − )が生成されることである。[ 6 ]
この過程で生成されたフリーラジカルは二次反応を起こし、多くの有機化合物や生化学物質を分解する可能性がある。


鉄(II)は多くの鉱物や固体に含まれています。例としては、硫化物と酸化物のFeSとFeOが挙げられます。これらの化学式は一見単純に見えますが、これらの硫化物と酸化物はしばしば非化学量論的です。たとえば、「硫化鉄(II)」は、1:1の種(鉱物名トロイライト)または多数の鉄欠乏誘導体(磁硫鉄鉱)を指す場合があります。鉱物マグネタイト(「鉱脈石」)は、Fe(II)とFe(III)の両方を含む混合原子価化合物、Fe 3 O 4です。

鉄(II)は6中心であり、これは金属が3d軌道殻に6個の「価」電子を持つことを意味します。鉄(II)に結合する配位子の数と種類によって、これらの電子の配置が決まります。シアン化物などのいわゆる「強場配位子」の場合、6個の電子は対になります。したがって、フェロシアン化物( [ Fe(CN) 6 ] 4−は不対電子を持たないため、低スピン錯体です。水などのいわゆる「弱場配位子」の場合、6個の電子のうち4個が不対であるため、高スピン錯体です。したがって、アクア錯体[ Fe(H2O ) 6 ] 2+は常磁性です。塩化物の場合、鉄(II)は[ FeCl4 ] 2−などの四面体錯体を形成します。四面体錯体は高スピン錯体です。