1. Historia: El nitrógeno se considera que fue descubierto formalmente por Daniel Rutherford en 1772 al dar a conocer algunas de sus propiedades.
2. Propiedades del elemento Número Atómico: 7Masa Atómica: 14,0067Número de neutrones (Isótopo 14-N): 7 Estructura electrónica: [He] 2s2 2p3Electrones en los niveles de energía: 2, 5Números de oxidación: -3, -2, -1, +1, +2, +3, +4, +5 Electronegatividad: 3,04Energía de ionización (kJ.mol-1): 1400Afinidad electrónica (kJ.mol-1): -7Radio atómico (pm): 74Radio iónico (pm) (carga del ion): 171 (-3)Entalpía de fusión (kJ.mol-1): 0,36Entalpía de vaporización (kJ.mol-1): 2,7885 Punto de Fusión (ºC): -210,00Punto de Ebullición (ºC): -195,8Estructura cristalina: Hexagonal Color: Incoloro Configuración electrónica
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS En estado natural aparece como un gas diatómico, inodoro, incoloro, insípido, no metal, inerte y no tóxico. El enlace entre dos átomos de nitrógeno es muy estable, lo que explica que en estado molecular sea relativamente estable, sin embargo, el nitrógeno atómico reacciona con facilidad. Tiene una elevada electronegatividad (3 en la escala de Pauling) y 5 electrones en el nivel más externo comportándose como trivalente en la mayoría de los compuestos que forma.
3. Compuestos más significativos Proteínas Óxidos: NO, NO2 Nitratos, nitritos Amoniaco Àcidos nucleicos
4. Ciclo biológico Tiene lugar en 5 fases: Fijación: proceso por el cual el nitrógeno diatómico se convierte en amonio. Lo realizan las bacterias Rhizobium en simbiosis con plantas verdes. N2? NH4+ Asimilación: el amonio es incorporado rápidamente a las proteínas dando lugar a N orgánico. NH4+ ? N orgánico Mineralización: tras la muerte del organismo, durante el proceso de descomposición, el N orgánico pasa de nuevo a N inorgánico en forma de amonio. N orgánico ? NH4 + Nitrificación: parte del amonio producido por la descomposición se convierte en nitrato. NH4+ ? NO3- Desnitrificación: proceso anaeróbico en el cual los nitratos y nitritos pasan a N2 y gas óxido nitroso. NO3- ? NO2- ? NO ? NO2 ? N2
5. Aplicaciones y obtención Obtención: por licuación y destilación fraccionada del aire atmosférico Usos: refrigerante, fertilizante, explosivo, pulverizadores, amoniaco… Obtención del amoníaco: tiene lugar por el ciclo de Haber – Bosch, utilizando como catalizador hierro (Fe III), según la reacción: N2(g) + 3H2(g) ? 2 NH3(g) ?H = 21.880 calorías