硫酸鉄（Ⅱ）は、鉄が＋2価の酸化状態をとる硫酸塩であり、化学式はFeSO₄と表されます。
化学の学習において、化学式・組成式・分子量（式量）の正確な理解は、試験対策の基本中の基本です。
また、電子式・構造式・イオン式・示性式といった多様な表記方法も、しっかり押さえておきたいポイントのひとつ。
さらに、七水和物（FeSO₄・7H₂O）の存在や水溶液の淡緑色、還元剤としての性質、酸化還元反応における半反応式なども、よく問われるテーマです。
この記事では、硫酸鉄（Ⅱ）に関する基礎知識を、わかりやすく丁寧に解説していきます。
硫酸鉄（Ⅱ）の化学式はFeSO₄！組成式・分子量の基本まとめ
それではまず、硫酸鉄（Ⅱ）の化学式・組成式・分子量について解説していきます。
硫酸鉄（Ⅱ）の化学式はFeSO₄です。
これは、鉄イオンFe²⁺が1個と、硫酸イオンSO₄²⁻が1個で構成されていることを示しています。
電荷のバランスを確認すると、Fe²⁺＝＋2、SO₄²⁻＝−2となり、過不足なく釣り合っているのがわかるでしょう。
組成式は化学式と同様にFeSO₄と書くのが一般的です。
イオン結晶や塩では化学式と組成式が一致することが多く、硫酸鉄（Ⅱ）もその典型例に当てはまります。
示性式についても、特別な官能基を強調する必要がないため、通常はFeSO₄として表記されます。
分子量（式量）の計算方法
硫酸鉄（Ⅱ）の分子量（正確には式量）を計算してみましょう。
各元素の原子量は、Fe＝56、S＝32、O＝16を使用します。
Fe：56×1＝56
S：32×1＝32
O：16×4＝64
合計：56＋32＋64＝152
したがって、硫酸鉄（Ⅱ）の式量は152となります。
O原子はSO₄の中に4個あるため、16×4＝64と正確に計算することが大切です。
シンプルな化学式だからこそ、計算ミスなく素早く求められるようにしておきましょう。
七水和物（FeSO₄・7H₂O）の式量
硫酸鉄（Ⅱ）は、自然界や実験室では七水和物（FeSO₄・7H₂O）として存在することが多いです。
七水和物の式量は以下のように計算します。
FeSO₄：152
7H₂O：18×7＝126
合計：152＋126＝278
七水和物の式量は278となります。
水和物の計算では、水分子の数をかけ忘れないよう注意が必要です。
FeSO₄・7H₂Oは淡緑色の結晶として知られており、硫酸鉄（Ⅱ）の代表的な形態として覚えておきましょう。
覚え方のコツ
化学式FeSO₄の覚え方としては、Fe²⁺とSO₄²⁻がともに価数2であることに着目するのがコツです。
両者の価数が等しいため、たすき掛けをすると係数がどちらも1となり、FeSO₄というシンプルな式になります。
「価数が同じなら1対1」と覚えておくと、素早く化学式を導けるでしょう。
硫酸鉄（Ⅱ）の電子式・構造式・イオン式を解説
続いては、硫酸鉄（Ⅱ）の電子式・構造式・イオン式について確認していきます。
電子式の書き方
硫酸鉄（Ⅱ）はイオン結晶であるため、分子全体としての電子式を書くのではなく、構成イオンであるFe²⁺とSO₄²⁻のそれぞれの電子式を理解することが基本となります。
SO₄²⁻（硫酸イオン）の電子式では、Sを中心に4つのOが共有結合で結びついており、全体として2個の負電荷を持つイオンとして記述します。
Fe²⁺については、鉄原子が電子を2個失ったイオンとして表記するのがポイントです。
構造式のポイント
硫酸イオンSO₄²⁻の構造式は、Sを中心として4本の結合線がO方向に伸びた正四面体構造です。
高校化学レベルでは、SとOの結合を単結合として扱うことが一般的でしょう。
硫酸鉄（Ⅱ）全体の構造は、Fe²⁺と[SO₄²⁻]がイオン結合でつながった形として理解すると整理しやすいです。
イオン式・電離式
硫酸鉄（Ⅱ）の電離式は以下のように表されます。
水に溶けると、Fe²⁺が1個とSO₄²⁻が1個に完全電離します。
係数がどちらも1であるため、電離式として書くときも非常にシンプルです。
1対1の電離という点を意識して、確実に書けるようにしておきましょう。
硫酸鉄（Ⅱ）の水溶液の色・酸化還元反応・半反応式
続いては、硫酸鉄（Ⅱ）の水溶液の色、酸化還元反応での役割、そして半反応式について確認していきます。
水溶液の色（淡緑色）
硫酸鉄（Ⅱ）を水に溶かすと、淡緑色の水溶液が得られます。
これはFe²⁺イオンが淡緑色を示すためです。
Fe³⁺イオンの黄褐色と対比して覚えると、試験での色の判別問題に対応しやすくなるでしょう。
| 化合物 | イオン | 水溶液の色 |
|---|---|---|
| 硫酸鉄（Ⅱ） | Fe²⁺ | 淡緑色 |
| 硫酸鉄（Ⅲ） | Fe³⁺ | 黄褐色 |
| 硫酸銅（Ⅱ） | Cu²⁺ | 青色 |
| 硫酸亜鉛 | Zn²⁺ | 無色 |
また、Fe²⁺イオンを含む水溶液にNaOH水溶液を加えると、緑白色の沈殿（Fe(OH)₂）が生じます。
この沈殿は空気中の酸素により徐々に酸化され、赤褐色のFe(OH)₃へと変化します。
この色の変化はFe²⁺とFe³⁺の区別を理解するうえで重要なポイントです。
還元剤としての半反応式
Fe²⁺は電子を1個放出してFe³⁺に変わることができるため、還元剤として働きます。
半反応式は以下のとおりです。
たとえば、過マンガン酸カリウム（KMnO₄）との酸化還元反応では、Fe²⁺が酸化されてFe³⁺となります。
このとき過マンガン酸イオンは還元されてMn²⁺となるのです。
酸化還元滴定の問題で頻出の反応なので、半反応式をしっかり書けるようにしておきましょう。
過マンガン酸カリウムとの反応式
硫酸鉄（Ⅱ）と過マンガン酸カリウムの反応は、酸化還元滴定の典型例として非常に重要です。
Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻ …②（還元剤の半反応式）
①＋②×5より：
MnO₄⁻ + 5Fe²⁺ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O
この反応式では、電子の授受が5個で一致するように係数を合わせることがポイントです。
係数の導き方を理解しておくと、類似問題にも応用できるでしょう。
過マンガン酸カリウムは酸性条件下で強力な酸化剤として働き、MnO₄⁻（紫色）がMn²⁺（ほぼ無色）に変化します。滴定の終点は、溶液が薄い紫色（ピンク色）に変わり、30秒以上消えないことで判断します。
硫酸鉄（Ⅱ）の用途・七水和物の性質・関連化合物
続いては、硫酸鉄（Ⅱ）の用途や七水和物の性質、関連化合物について確認していきましょう。
七水和物の性質と脱水
硫酸鉄（Ⅱ）七水和物（FeSO₄・7H₂O）は、淡緑色の結晶として存在します。
加熱すると結晶水を失い、白色の無水物FeSO₄へと変化します。
さらに高温で加熱すると分解が進み、最終的には酸化鉄（Ⅲ）（Fe₂O₃）が生成されます。
| 状態 | 化学式 | 色 |
|---|---|---|
| 七水和物 | FeSO₄・7H₂O | 淡緑色 |
| 無水物 | FeSO₄ | 白色 |
| 加熱分解後 | Fe₂O₃ | 赤褐色 |
水和物と無水物の色の変化は、加熱実験の問題で出題されることがあります。
変化の流れをまとめて覚えておくと便利でしょう。
主な用途
硫酸鉄（Ⅱ）は、鉄欠乏性貧血の治療薬（鉄剤）として医薬品に使われます。
また、農業分野では土壌改良剤や肥料の原料としても利用されています。
さらに、廃水処理における還元剤・凝集助剤としての用途もある化合物です。
硫酸鉄（Ⅲ）との違い・比較
硫酸鉄（Ⅱ）（FeSO₄）と硫酸鉄（Ⅲ）（Fe₂(SO₄)₃）の主な違いを整理しておきましょう。
・硫酸鉄（Ⅱ）：FeSO₄、式量152、淡緑色、還元剤として働く、七水和物が代表形
・硫酸鉄（Ⅲ）：Fe₂(SO₄)₃、式量400、黄褐色、酸化剤として働く、加水分解しやすい
両者はFe²⁺⇌Fe³⁺の酸化還元変換で相互転換できます。
まとめ
この記事では、硫酸鉄（Ⅱ）の化学式・組成式・分子量（式量）を中心に、電子式・構造式・イオン式・示性式、七水和物の性質、水溶液の淡緑色、還元剤としての半反応式、過マンガン酸カリウムとの反応など幅広く解説しました。
化学式FeSO₄は、Fe²⁺とSO₄²⁻が1対1で結びついたシンプルな式であり、式量は152、七水和物では278となります。
還元剤としての半反応式や酸化還元滴定の反応式は、試験で頻出のテーマです。
硫酸鉄（Ⅲ）との色・性質の違いもセットで押さえておくことで、鉄の化学をより深く理解できるでしょう。
