Ein Blick ins Datenblatt verrät uns, dass der Unterschied bei der Geschwindigkeit in Verbindung mit Versorgungsspannungen <2,5V liegt.
Sollte also gehen. Spannungsbereich ist zwischen 2,5V und 5,5V.

24AA256 1.8-5.5V 400 kHz(1) I
24LC256 2.5-5.5V 400 kHz I, E
24FC256 1.8-5.5V 1 MHz(2) I

Note 1: 100 kHz for VCC < 2.5V.
2: 400 kHz for VCC < 2.5V.

http://ww1.microchip.com/downloads/e...Doc/21203N.pdf