Dalamkimia,besi(II) mengacu padaunsurbesi dalamkeadaan oksidasi +2. Dalamsenyawa ionik (garam), atom seperti itu dapat muncul sebagaikation (ion positif) terpisah yang dilambangkan denganFe2+.
Kata sifatfero atau awalanfero- sering digunakan untuk menentukan senyawa tertentu — seperti dalam "feroklorida" untukbesi(II) klorida, FeCl
2. Kata sifat "feri" digunakan untuk garambesi(III), yang mengandung kation Fe3+. Kata fero berasal dari kataLatinferrum yang berarti besi.
Atom besi(II) juga dapat muncul sebagaikompleks koordinasi, seperti polimerbesi(II) oksalatdihidrat, [Fe(C
2O
4)(H
2O)
2]n atau [Fe2+][C
2O2−
4][H
2O]
2n; dansenyawa organologam, seperti molekul netralferosena, Fe(C
2H
5)
2 atau [Fe2+][C
5H−
5]
2.
Besi hampir selalu dijumpai pada keadaan oksidasi 0 (seperti pada logam besi), +2, atau +3. Garam besi(II) padat relatif stabil di udara, tetapi dengan adanya udara dan air ia cenderungteroksidasi menjadi garam besi(III) yang mengandung anionhidroksida (HO−) atauoksida (O2−).
Semua bentuk kehidupan yang diketahui membutuhkan zat besi. Banyakprotein pada makhluk hidup mengandung ion besi yang terikat; mereka adalah subkelas penting darimetaloprotein. Contohnya ialahhemoglobin,feredoksin, dansitokrom.
Protein ini menjalankan fungsi vitalnya berkat peralihan atom besi yang relatif mudah antara keadaan +2 dan +3. Hemoglobin, misalnya, membawaoksigen dalam darah dengan mengikat satu molekul O
2 ke atom besi, membentukoksihemoglobin. Dalam prosesnya, inti besi(II) dari hemoglobin kehilangan satu elektron menjadi besi(III), sedangkan molekul oksigen diubah menjadi anionsuperoksida O−
2.[1]
Zat besi yang tidak mencukupi dalam makanan manusia menyebabkananemia. Hewan dan manusia dapat memperoleh zat besi yang diperlukan dari makanan yang mengandungnya dalam bentuk yang dapat diasimilasi, seperti daging. Organisme lain harus mendapatkan zat besi dari lingkungan. Namun, besi cenderung membentuk besi(III) oksida/hidroksida yang sangat tidak larut dalam lingkungan oksigenasi aerobik, terutama padatanah berkapur. Tumbuhan (kecualirerumputan) mengatasi masalah tersebut dengan mendorong pertumbuhanbakteri tertentu di sekitar akarnya yangmereduksi besi(III) menjadi besi(II) yang larut. (Bakteri dan rerumputan justru mengeluarkan senyawa yang disebutsiderofor yang membentuk kompleks larut dengan besi(III).)[2][3][4]
Untuk alasan yang sama, zat besi sangatlah langka di air laut, dan seringkali menjadi faktor pembatas pertumbuhan tanaman mikroskopis (fitoplankton) yang menjadi dasar jaring makanan laut. Fakta ini secara dramatis ditunjukkan oleh sebuah percobaan di mana sebagian besar permukaan laut disemprot dengan garam besi(II) yang dapat larut, khususnyabesi(II) sulfat. Setelah beberapa hari, fitoplankton di dalam area yang dirawat berkembang sedemikian rupa sehingga efeknya terlihat dari luar angkasa. Proses pemupukan ini telah diusulkan sebagai cara untuk mengurangi kandungankarbon dioksida di atmosfer.[5]
Banyak garam besi(II) yang larut dalam air, sepertibesi(II) klorida FeCl
2 danbesi(II) sulfat FeSO
4. Tidak seperti besi(III), garam-garam ini larut dalam air murni tanpa hidrolisis yang signifikan, dan tanpa mempengaruhipH[6]
Ketika logam besi (keadaan oksidasi 0) ditempatkan dalam larutanasam klorida, besi(II) klorida akan terbentuk, dengan pelepasan gashidrogen, melalui reaksi
Logam besi lebihelektropositif daripadatembaga, maka dari itu besi akan menggantikan tembaga dari garamnya:
Ketika logam besi terkena udara dan air, ia biasanya berubah menjadikarat, campuran antara oksida dan oksida-hidroksida. Namun, pada beberapa lingkungan, logam besi membentuk garam besi(II) dan besi(III) campuran dengan hidroksida dan anion lainnya, yang disebutkarat hijau.
Besi(II) adalah pusat d6, artinya atom tersebut memiliki enam elektron "valensi" di kulit orbital 3d. Oleh karena itu, orbital valensi 3d, 4s, dan 4p dapat menerima paling banyak 12 elektron dari berbagai macamligan untuk membentuk kompleks koordinasi dan senyawa organologam. Contohnya ialah ionferosena danferosianida.