Propiedades de Nitrógeno | Introducción a la Química

Objetivo de Aprendizaje

Discuten las propiedades de nitrógeno.

puntos clave

El nitrógeno es un elemento químico con símbolo n y número atómico 7. El nitrógeno Elemental es un gas diatómico incoloro, inodoro, insípido y en su mayoría inerte en condiciones estándar, que constituye el 78,09 por ciento de la atmósfera de la Tierra en volumen.,el gas nitrógeno es un gas industrial producido por destilación fraccionada de aire líquido o por medios mecánicos utilizando aire gaseoso. El nitrógeno comercial es a menudo un subproducto del procesamiento de aire para la concentración industrial de oxígeno.
El gas nitrógeno tiene una variedad de aplicaciones, incluyendo servir como un reemplazo inerte para el aire donde la oxidación es indeseable. El nitrógeno líquido también se utiliza para congelar criogénicamente objetos.

Términos

elementalOf, relacionados con, o siendo un elemento (en oposición a un compuesto).,
aminoácido genéricamente, moléculas que contienen tanto un grupo funcional de ácido amino como un grupo funcional de ácido carboxílico. Los monómeros a partir de los cuales se construyen las cadenas de polipéptidos, o proteínas, son aminoácidos.
elemento químico nitrogenA (símbolo N) con un número atómico de 7 y un peso atómico de 14.0067 amu.

el elemento nitrógeno fue descubierto como un componente separable del aire por el médico escocés Daniel Rutherford en 1772. Los compuestos nitrogenados eran bien conocidos durante la Edad Media. Los alquimistas conocían el ácido nítrico como aqua fortis (agua fuerte)., La mezcla de ácidos nítrico y clorhídrico era conocida como aqua regia (agua real), celebrada por su capacidad para disolver el oro (el rey de los metales). Las primeras aplicaciones militares, industriales y agrícolas de compuestos nitrogenados usaban Salitre (nitrato de sodio o nitrato de potasio), sobre todo en pólvora y más tarde como fertilizante.

El nitrógeno es un elemento químico con símbolo N y número atómico 7. El nitrógeno Elemental es un gas diatómico incoloro, inodoro, insípido y en su mayoría inerte en condiciones estándar, que constituye el 78,09 por ciento de la atmósfera de la Tierra en volumen., El nitrógeno es un elemento común en el universo, estimado en aproximadamente el séptimo en abundancia total en nuestra galaxia y el sistema solar. Su aparición allí se cree que se debe enteramente a la síntesis por fusión de carbono e hidrógeno en supernovas. Debido a la volatilidad del nitrógeno elemental y sus compuestos con hidrógeno y oxígeno, el nitrógeno es mucho menos común en los planetas rocosos del sistema solar interior y es un elemento relativamente raro en la Tierra. Sin embargo, como en la Tierra, el nitrógeno y sus compuestos ocurren comúnmente como gases en las atmósferas de planetas y lunas.,

nitrógeno en los sistemas vivos

El nitrógeno se produce en todos los organismos vivos, principalmente en los aminoácidos que componen las proteínas, y los ácidos nucleicos (ADN y ARN). El cuerpo humano es alrededor del tres por ciento de nitrógeno en peso, el cuarto elemento más abundante después del oxígeno, el carbono y el hidrógeno. El nitrógeno reside en la estructura química de casi todos los neurotransmisores y es un componente definitorio de los alcaloides, moléculas biológicas producidas como metabolitos secundarios por muchos organismos.,

el ciclo del nitrógeno describe el movimiento del elemento desde el aire hacia la Biosfera y los compuestos orgánicos y de regreso a la atmósfera. Los nitratos producidos sintéticamente son ingredientes clave de los fertilizantes industriales y contaminantes clave que causan la eutrofización de los sistemas de agua.

el ciclo de Nitrogenola figura resume los principales procesos a través de los cuales el nitrógeno se convierte entre sus diversas formas en la superficie de la tierra.,

producción Industrial de nitrógeno

El gas nitrógeno es un gas industrial producido por la destilación fraccionada de aire líquido o por medios mecánicos utilizando aire gaseoso (es decir, membrana de ósmosis inversa presurizada o adsorción por oscilación de presión). El nitrógeno comercial es a menudo un subproducto del procesamiento de aire para la concentración industrial de oxígeno para la fabricación de acero y otros fines. Cuando se suministra comprimido en cilindros, a menudo se llama OFN (nitrógeno libre de oxígeno).,

en un laboratorio químico se prepara tratando una solución acuosa de cloruro de amonio con nitrito de sodio, o mediante la descomposición de azida de sodio:

Nh_4cl (aq) + NaNO_2 (AQ) \rightarrow N_2 (g) + NaCl (AQ) + 2 H_2o (l)2 NaN_3 \rightarrow 2 Na + 3 N_2

propiedades químicas del nitrógeno

no metálico con una electronegatividad de 3.04. Tiene cinco electrones en su capa exterior y es, por lo tanto, trivalente en la mayoría de los compuestos. El triple enlace en nitrógeno molecular (N2) es uno de los más fuertes conocidos., La dificultad resultante de convertir N2 en otros compuestos, y la facilidad (y la liberación de alta energía asociada) de convertir compuestos de nitrógeno en n2 elemental, han dominado el papel del nitrógeno tanto en la naturaleza como en las actividades económicas humanas.

Nitrógeno Espectro de Emisión

el nitrógeno Molecular (14N2) es casi transparente a la infrarroja y la radiación visible, porque es una asociación de la molécula y, por lo tanto, no tiene momento dipolar a la par de la radiación electromagnética en estas longitudes de onda., La absorción significativa ocurre en longitudes de onda ULTRAVIOLETA extremas, comenzando en una longitud de onda de alrededor de 100 nanómetros. Esto se asocia con transiciones electrónicas en la molécula a Estados en los que la carga no se distribuye uniformemente entre los átomos de nitrógeno. La absorción de nitrógeno conduce a una absorción significativa de la radiación ultravioleta en la atmósfera superior de la Tierra y las atmósferas de otros cuerpos planetarios.

el espectro de Nitrogenadores que envía una corriente eléctrica a través del nitrógeno excita a los electrones a niveles de energía más altos., Cuando caen a niveles de energía más bajos, se observan ciertas frecuencias de luz (basadas en la diferencia de energía de los niveles de energía), como se muestra.,de alimentos envasados o a granel

En bombillas incandescentes ordinarias como una alternativa económica al argón

en la producción de piezas electrónicas como transistores, diodos y circuitos integrados

llenar neumáticos de automóviles y aviones debido a su inercia y falta de humedad u cualidades oxidativas, en comparación con el aire

como propulsor para el vino de en la preparación de muestras para el análisis químico para concentrar y reducir el volumen de muestras líquidas., Dirigir una corriente presurizada de gas nitrógeno perpendicular a la superficie del líquido permite que el disolvente se evapore mientras deja el soluto(s) y el disolvente sin evaporar detrás. Los tanques de nitrógeno también están reemplazando el dióxido de carbono como la principal fuente de energía para las pistolas de paintball. Sin embargo, el nitrógeno debe mantenerse a una presión más alta que el CO2, lo que hace que los tanques de N2 sean más pesados y más caros.

Introducción a la Química (Español)