Introduzione alla chimica (Italiano)

Termini

• elementalOf, relativo a, o essere un elemento (al contrario di un composto).,
• aminoacidogeneralmente, molecole che contengono sia un gruppo funzionale amminico che un acido carbossilico. I monomeri da cui sono costruite le catene polipeptidiche, o proteine, sono amminoacidi.
• Elemento chimico nitrogenA (simbolo N) con numero atomico di 7 e peso atomico di 14.0067 amu.

L’elemento azoto fu scoperto come componente separabile dell’aria dal medico scozzese Daniel Rutherford nel 1772. I composti azotati erano ben noti durante il Medioevo. Gli alchimisti conoscevano l’acido nitrico come aqua fortis (acqua forte)., La miscela di acidi nitrici e cloridrico era conosciuta come aqua regia (acqua reale), celebrata per la sua capacità di sciogliere l’oro (il re dei metalli). Le prime applicazioni militari, industriali e agricole dei composti azotati usavano il salnitro (nitrato di sodio o nitrato di potassio), in particolare nella polvere da sparo e successivamente come fertilizzante.

L’azoto è un elemento chimico con simbolo N e numero atomico 7. L’azoto elementare è un gas biatomico incolore, inodore, insapore e per lo più inerte in condizioni standard, che costituisce il 78,09% dell’atmosfera terrestre in volume., L’azoto è un elemento comune nell’universo, stimato a circa il settimo in abbondanza totale nella nostra galassia e nel sistema solare. Si pensa che la sua presenza sia interamente dovuta alla sintesi per fusione di carbonio e idrogeno in supernove. A causa della volatilità dell’azoto elementare e dei suoi composti con idrogeno e ossigeno, l’azoto è molto meno comune sui pianeti rocciosi del sistema solare interno ed è un elemento relativamente raro sulla Terra. Tuttavia, come sulla Terra, l’azoto e i suoi composti si verificano comunemente come gas nelle atmosfere di pianeti e lune.,

Azoto nei sistemi viventi

L’azoto si trova in tutti gli organismi viventi, principalmente negli amminoacidi che costituiscono le proteine e negli acidi nucleici (DNA e RNA). Il corpo umano è circa il tre per cento di azoto in peso, il quarto elemento più abbondante dopo l’ossigeno, il carbonio e l’idrogeno. L’azoto risiede nella struttura chimica di quasi tutti i neurotrasmettitori ed è un componente determinante degli alcaloidi, molecole biologiche prodotte come metaboliti secondari da molti organismi.,

Il ciclo dell’azoto descrive il movimento dell’elemento dall’aria nella biosfera e nei composti organici e di nuovo nell’atmosfera. I nitrati prodotti sinteticamente sono ingredienti chiave dei fertilizzanti industriali e inquinanti chiave che causano l’eutrofizzazione dei sistemi idrici.

Produzione industriale di azoto

Il gas azoto è un gas industriale prodotto dalla distillazione frazionata di aria liquida o con mezzi meccanici utilizzando aria gassosa (cioè membrana ad osmosi inversa pressurizzata o adsorbimento a pressione). L’azoto commerciale è spesso un sottoprodotto della lavorazione dell’aria per la concentrazione industriale di ossigeno per la produzione di acciaio e altri scopi. Quando viene fornito compresso in cilindri, viene spesso chiamato OFN (azoto privo di ossigeno).,

In un laboratorio chimico è preparato trattando una soluzione acquosa di cloruro di ammonio con nitrito di sodio, o attraverso la decomposizione di sodio azide:

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

Proprietà Chimiche di Azoto

l’Azoto è un metalloide con un elettronegatività di 3.04. Ha cinque elettroni nel suo guscio esterno ed è, quindi, trivalente nella maggior parte dei composti. Il triplo legame nell’azoto molecolare (N2) è uno dei più forti conosciuti., La conseguente difficoltà di convertire N2 in altri composti e la facilità (e il relativo rilascio di alta energia) di convertire i composti azotati in N2 elementare, hanno dominato il ruolo dell’azoto sia nella natura che nelle attività economiche umane.

Spettro di emissione di azoto

L’azoto molecolare (14N2) è in gran parte trasparente alle radiazioni infrarosse e visibili perché è una molecola omonucleare e, quindi, non ha momento di dipolo per accoppiare la radiazione elettromagnetica a queste lunghezze d’onda., L’assorbimento significativo si verifica a lunghezze d’onda ultraviolette estreme, a partire da una lunghezza d’onda di circa 100 nanometri. Ciò è associato con le transizioni elettroniche nella molecola agli stati in cui la carica non è distribuita uniformemente fra gli atomi dell’azoto. L’assorbimento di azoto porta ad un significativo assorbimento delle radiazioni ultraviolette nell’atmosfera superiore della Terra e nelle atmosfere di altri corpi planetari.