Ferroso

En química , el hierro(II) se refiere al elemento hierro en su estado de oxidación +2 . El adjetivo ferroso o el prefijo ferro- se usa frecuentemente para especificar estos compuestos, como en cloruro ferroso para el cloruro de hierro(II) ( FeCl₂ ). El adjetivo férrico se usa en cambio para las sales de hierro(III) , que contienen el catión Fe³⁺ ^. La palabra _ferroso deriva del latín ferrum , que significa "hierro".

En los compuestos iónicos (sales), dicho átomo puede aparecer como un catión separado (ión positivo) abreviado como Fe ²⁺ , aunque las descripciones más precisas incluyen otros ligandos como agua y haluros. Los centros de hierro(II) se presentan en complejos de coordinación , como en el anión ferrocianuro , [ Fe(CN) ₆ ] ⁴⁻ , donde seis ligandos cianuro están unidos al centro metálico; o en compuestos organometálicos , como el ferroceno [ Fe(C ₅ H ₅ ) ₂ ] , donde dos aniones ciclopentadienilo están unidos al centro Fe ^II .

Todas las formas de vida conocidas requieren hierro. ^{[ 1 ]} Muchas proteínas en los seres vivos contienen centros de hierro(II). Ejemplos de tales metaloproteínas incluyen la hemoglobina , la ferredoxina y los citocromos . En muchas de estas proteínas, el Fe(II) se convierte reversiblemente en Fe(III). ^{[ 2 ]}

La deficiencia de hierro en la dieta humana causa anemia . Los animales y los humanos pueden obtener el hierro necesario de alimentos que lo contienen en forma asimilable, como la carne. Otros organismos deben obtener su hierro del medio ambiente. Sin embargo, el hierro tiende a formar óxidos/hidróxidos de hierro(III) altamente insolubles en ambientes aeróbicos ( oxigenados ), especialmente en suelos calcáreos . Las bacterias y las gramíneas pueden prosperar en dichos ambientes secretando compuestos llamados sideróforos que forman complejos solubles con el hierro(III), los cuales pueden ser reabsorbidos por la célula. (Otras plantas, en cambio, favorecen el crecimiento alrededor de sus raíces de ciertas bacterias que reducen el hierro(III) al hierro(II), más soluble). ^{[ 3 ]}

A diferencia de los complejos acuosos de hierro(III), los complejos acuosos de hierro(II) son solubles en agua a pH casi neutro. Sin embargo, el hierro ferroso se oxida por el oxígeno del aire, convirtiéndose en hierro(III). ^{[ 4 ]}

Típicamente, las sales de hierro(II), como el " cloruro ", son complejos acuosos con las fórmulas [ Fe(H₂O ₎ ₆ _] ²⁺ ^, como se encuentra en la sal de Mohr . ^{[ 5 ]}

Los ligandos acuosos en los complejos de hierro(II) son lábiles. Reacciona con 1,10-fenantrolina para dar el derivado azul de hierro(II):

Cuando el hierro metálico (estado de oxidación 0) se coloca en una solución de ácido clorhídrico , se forma cloruro de hierro(II), con liberación de gas hidrógeno , por la reacción

Fe ⁰ + 2 H ⁺ → Fe ²⁺ + H ₂

El hierro(II) se oxida por acción del peróxido de hidrógeno a hierro(III) , formando un radical hidroxilo y un ion hidróxido en el proceso. Esta es la reacción de Fenton . Posteriormente, el hierro(III) se reduce nuevamente a hierro(II) por acción de otra molécula de peróxido de hidrógeno, formando un radical hidroperoxilo y un protón . El efecto neto es una desproporción del peróxido de hidrógeno que crea dos especies de radicales de oxígeno diferentes, con agua (H⁺ ⁺  OH⁻  ) ^como subproducto. ^{[ 6 ]}

Los radicales libres generados por este proceso participan en reacciones secundarias que pueden degradar muchos compuestos orgánicos y bioquímicos.

El hierro(II) se encuentra en muchos minerales y sólidos. Algunos ejemplos son el sulfuro y el óxido, FeS y FeO. Estas fórmulas son engañosamente simples porque estos sulfuros y óxidos suelen ser no estequiométricos . Por ejemplo, "sulfuro ferroso" puede referirse a la especie 1:1 (nombre del mineral troilita ) o a una gran variedad de derivados deficientes en Fe ( pirrotita ). El mineral magnetita (" piedra imán") es un compuesto de valencia mixta con Fe(II) y Fe(III) , _{Fe₃O₄ .}

El hierro(II) es un centro ad ⁶ , lo que significa que el metal tiene seis electrones de valencia en la capa orbital 3d. El número y tipo de ligandos unidos al hierro(II) determinan cómo se organizan estos electrones. Con los llamados "ligandos de campo fuerte", como el cianuro , los seis electrones se aparean. Así, el ferrocianuro ( [ Fe(CN) ₆ ] ⁴⁻ no tiene electrones desapareados, lo que significa que es un complejo de bajo espín. Con los llamados "ligandos de campo débil", como el agua , cuatro de los seis electrones están desapareados, lo que significa que es un complejo de alto espín . Así, el complejo acuoso [ Fe(H ₂ O) ₆ ] ²⁺ es paramagnético . Con el cloruro , el hierro(II) forma complejos tetraédricos, por ejemplo , [ FeCl ₄ ] ²⁻ . Los complejos tetraédricos son complejos de alto espín.

• Ferromagnetismo : Mecanismo por el cual los materiales forman imanes y son atraídos por ellos. 
• Óxido de hierro(II) – Compuesto inorgánico con la fórmula FeO (óxido ferroso) 
• Bromuro de hierro(II) (bromuro ferroso)
• Categoría: Minerales de hierro(II)