Nitrogénio
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O nitrogénio ou azoto (nomes em Portugal), também chamado de nitrogênio (nome no Brasil), é um elemento químico com símbolo N, número atómico 7 e número de massa 14 (7 prótons e 7 nêutrons ), representado no grupo (ou família) 15 (antigo 5A) da tabela periódica. Nas condições ambientais é encontrado no estado gasoso e forma cerca de 78% do ar atmosférico
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[editar] Características principais
É um gás inerte, não-metal, incolor, inodoro e insípido, constituindo aproximadamente 4/5 partes da composição do ar atmosférico, não participando da combustão e nem da respiração. Tem uma elevada eletronegatividade ( 3 na escala de Pauling) ) e 5 elétrons no nivel mais externo ( camada de valência ), comportando-se como trivalente na maioría dos compostos que forma. Condensa a 77 K e solidifica a 63 K usado, comumentemente, em aplicações criogênicas.
[editar] Aplicações
A mais importante aplicação comercial do nitrogênio é na obtenção do gás amoníaco pelo processo Haber. O amoníaco é usado, posteriormente, para a fabricação de fertilizantes e ácido nítrico. É usado, devido a sua baixa reatividade, como atmosfera inerte em tanques de armazenamento de líquidos explosivos, durante a fabricação de componentes eletrônicos (transístores, diodos, circuitos integrados, etc.) e na fabricação do aço inoxidável. O nitrogênio líquido, obtido pela destilação do ar líquido, se usa em criogenia, já que na pressão atmosférica condensa a -195,8 ºC. Outra aplicação importante é o seu uso como refrigerante, para o congelamento e transporte de alimentos, conservação de corpos e células reprodutivas sexuais e femininos ou quaisquer outras amostras biológicas.
Entre os sais do ácido nítrico estão incluidos importantes compostos como o nitrato de potássio ( nitro ou salitre empregado na fabricação de pólvora) e o nitrato de amônio como fertilizante.
Os compostos orgânicos de nitrogênio como a nitroglicerina e o Trinitrotolueno( TNT ) são muito explosivos. A hidrazina e seus derivados são usados como combustível em foguetes.
O Nitrogénio-13, radioactivo com emissão de positrão usado no exame PET em medicina nuclear.
[editar] História
O nitrogênio (do latím e este do grego νίτρον = nitro, e -genio, da raíz grega γεν = gerar) considera-se que foi descoberto formalmente por Daniel Rutherford em 1772 ao determinar algumas de suas propriedades. Entretanto, pela mesma época, também se dedicaram ao seu estudo Scheele que o isolou, Cavendish, e Priestley. O nitrogênio é um gas tão inerte que Lavoisier se refería a ele como azote (ázoe) que significa sem vida. Algums anos depois, foi chamado de nitrogénio, por Chatpal (1790).
Foi classificado entre os gases permanentes desde que Faraday não conseguiu torná-lo líquido a 50 atm e -110ºC, Mais tarde, em 1877, Pictet e Cailletet consiguiram liquefazê-lo. Alguns compostos de nitrogênio já eram conhecidos na Idade Média: os alquimistas chamavam de aqua fortis o ácido nítrico e aqua regia a mistura de ácido nítrico e clorídrico, conhecida pela sua capacidade de dissolver o ouro.
[editar] Abundância e obtenção
O nitrogênio é o componente principal da atmosfera terrestre ( 78,1% em volume ). É obtido, para usos industriais, pela destilação do ar líquido. Está presente também em produtos de excreção de animais como o guano, usualmente na forma de uréia e ácido úrico.
Tem-se observado compostos que contêm nitrogênio no espaço exterior. O isótopo N-14 se cria nos processos de fusão nuclear das estrelas.
[editar] Compostos
Com o hidrogênio forma o amoníaco ( NH3 ) e a hidrazina ( N2H4 ). O amoníaco líquido —anfótero como a água — atua como uma base em solução aquosa formando íons amônio ( NH4+ ). O mesmo amoníaco comporta-se como um ácido em ausência de água, cedendo um próton a uma base, dando lugar ao ânion amida ( NH2- ). Também se conhece largas cadeias e compostos cíclicos de nitrogênio, porém. são muito instáveis.
Com o oxigênio forma vários óxidos como o óxido nitroso ( N2O ) ou gas hilariante, o óxido nítrico ( NO ) e o dióxido de nitrogênio ( NO2 ), estes dois últimos são representados genericamente por NOx e são produtos de procesos de combustão, contribuindo para o aparecimento de contaminantes ( smog fotoquímico ). Outros óxidos são o trióxido de dinitrogênio ( N2O3 ) e o pentóxido de dinitrogênio ( N2O5 ), ambos muito instáveis e explosivos, cujos respectivos ácidos são o ácido nitroso ( HNO2 ) e o ácido nítrico ( HNO3 ) que, por sua vez, formam os sais nitritos e nitratos.
[editar] Acções biológicas
O azoto é o componente essencial dos aminoácidos e dos ácidos nucleicos, vitais para os seres vivos. As leguminosas são capazes de desenvolver simbiose com certas bactérias do solo chamadas de Rizóbios, estas bactérias absorvem o azoto directamente do ar, sendo este transformado em amoníaco que logo é absorvido pela planta. Na planta o amoníaco é reduzido a nitrito pela enzima nitrito redutase e logo em seguida é reduzido a nitrato pela enzima nitrato redutase. O nitrato é posteriormente utilizado pela planta para formar o grupo amino dos aminoácidos das proteínas que, finalmente, se incorporam a cadeia trófica. Um bom exemplo deste processo é observado na soja, sendo esta uma cultura que dispensa adubação nitrogenada. (veja: ciclo do nitrogênio).
[editar] Isótopos
Existem dois isótopos estáveis do azoto, N-14 e N-15, sendo o primeiro — produzido no ciclo carbono-azoto das estrelas — o mais comum (99,634%). Dos dez isótopos que foram sintetizados, um tem uma vida média de nove minutos e os demais de segundos ou menos.
As reacções biológicas de nitrificação e desnitrificação contribuem, de maneira determinante, na dinâmica do azoto no solo, quase sempre produzindo um enriquecimento em N-15 do substrato.
[editar] Precauções
Os fertilizantes azotados são uma poderosa fonte de contaminação do solo e das águas. Os compostos que contêm iões cianeto formam sais extremadamente tóxicos e são mortais para numerosos animais, entre os quais os mamíferos.
[editar] Referencias Externas
- Enciclopedia Libre
- WebElements.com - Nitrógeno
- EnvironmentalChemistry.com - Nitrógeno
- It's Elemental - Nitrógeno
- Schenectady County Community College - Nitrógeno
