Ferroso

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

En los compuestos iónicos (sales), dicho átomo puede presentarse como un catión separado (ion positivo) abreviado como Fe ²⁺ , aunque 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 de cianuro están unidos al centro metálico; o, en compuestos organometálicos , como el ferroceno [Fe(C ₂ H ₅ ) ₂ ] , donde dos aniones de ciclopentadienilo están unidos al centro Fe ^II .

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

La falta de hierro en la dieta humana provoca anemia . Los animales y los seres 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 hierbas pueden prosperar en tales ambientes mediante la secreción de compuestos llamados sideróforos que forman complejos solubles con el hierro(III), que pueden ser reabsorbidos en la célula. (Las otras plantas, en cambio, fomentan 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 cerca de un pH neutro. ^{[ cita requerida ]} Sin embargo, el hierro ferroso se oxida por el oxígeno del aire y se convierte en hierro (III). ^[4]

Normalmente, las sales de hierro (II), como el " cloruro ", son complejos acuosos con las fórmulas [Fe(H ₂ O) ₆ ] ²⁺ , como se encuentran en el sulfato de amonio ferroso . ^[5]

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

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

Fe0 +2H ^{+ →} Fe2 ⁺ + _H2

El hierro (II) se oxida por el peróxido de hidrógeno a hierro (III) , formando un radical hidroxilo y un ion hidróxido en el proceso. Esta es la reacción de Fenton . El hierro (III) se reduce luego nuevamente a hierro (II) por otra molécula de peróxido de hidrógeno, formando un radical hidroperoxilo y un protón . El efecto neto es una desproporción de peróxido de hidrógeno para crear 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 a menudo no son estequiométricos . Por ejemplo, "sulfuro ferroso" puede referirse a la especie 1:1 (nombre del mineral troilita ) o a una serie de derivados deficientes en Fe ( pirrotita ). El mineral magnetita ("piedra de veta") es un compuesto de valencia mixta con Fe(II) y Fe(III ) , _{Fe3O4 .}

El hierro(II) tiene un centro ad ⁶ , lo que significa que el metal tiene seis electrones de "valencia" en la capa orbital 3d. La cantidad y el 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. Por lo tanto, el ferrocianuro ( [Fe(CN) ₆ ] ⁴⁻ no tiene electrones desapareados, lo que significa que es un complejo de espín bajo. 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 espín alto . Por lo tanto, 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 espín alto.

• Férrico  – El elemento hierro en su estado de oxidación +3 — Compuestos de [hierro(III)]
• Ferromagnetismo  : mecanismo por el cual los materiales se transforman en imanes y son atraídos por ellos.
• Reciclaje de metales ferrosos  : materiales reciclables que quedan de los productos manufacturados después de su uso.Páginas que muestran descripciones breves de los objetivos de redireccionamiento
• Óxido de hierro (II)  – Compuesto inorgánico con la fórmula FeO (óxido ferroso)
• Bromuro de hierro (II)  – Compuesto químico Páginas que muestran descripciones de wikidata como alternativa(bromuro ferroso)
• Fabricación de acero  : proceso para producir acero a partir de mineral de hierro y chatarra.

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