Почему у некоторых химических формул пишут коэффициент, например кислород О2, а у некоторых, например железо просто Fe?

Это связано с тем, что некоторые элементы существуют в виде молекул, состоящих из двух или более атомов, в то время как другие существуют в виде отдельных атомов

потому что кусок железа состоит из кучи маленьких Fe. А облако кислорода из кучи маленьких моллекул O2

Только металлы способны существовать в атомарной структуре. Остальные элементы - в молекулярной.
Коэффициенты отражают количество атомов элемента, входящих в структуру молекулы.
Почему это так - особенности установки физико-химического равновесия для обеспечения стабильности структуры