Nitrogen

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi

7	Karbon ← Nitrogen → Oksygen
↑ N ↓ P
	Hele tabellen

Generelle egenskaper

Navn, kjemisk symbol,
atomnummer

Nitrogen, N, 7

Kjemisk serie

[[{{{Kjemisk serie}}}]]

Gruppe, periode, blokk

15, 2, p

Tetthet, hardhet

1,2506 kg/dm³, n.a. (ikke SI)

Utseende

Fargeløs

Atomegenskaper

Atommasse

14,0067 u (ikke SI)

Atomradius (beregnet)

65 (56) pm

Kovalent radius

75 pm

Ioneradius

146 pm (ladning: −3)

van der Waals radius

155 pm

Elektronkonfigurasjon

[He]2s²2p³

Elektron per energinivå

2, 5

Oksidasjonstrinn (oksid)

−3, +2, +3, +4, +5
(NO₂; sterk syre)

Krystallstruktur

Heksagonal

Fysiske egenskaper

Tilstandsform

Gass

Smeltepunkt

63,14 K (−210°C)

Kokepunkt

77,35 K (−195,8°C)

Molart volum

11200 cm³/mol

Fordampningsvarme

2,7928 kJ/mol

Smeltevarme

0,3604 kJ/mol

Damptrykk

(?) Pa ved K

Lydhastighet

334 m/s ved 25°C

Diverse egenskaper

Elektronegativitet

3,04 (Paulings skala)

Spesifikk varmekapasitet

1040 J/(kg·K)

Elektrisk konduktivitet

(?) MS/m

Termisk konduktivitet

0,02598 W/(m·K)

Ioniseringspotensial

1407 kJ/mol
2862 kJ/mol
4585 kJ/mol
7482 kJ/mol
9452 kJ/mol
53274 kJ/mol
64368 kJ/mol

Mest stabile isotoper

Iso- top	Naturlig forekomst	Halverings- tid (ikke SI)	NM	NE MeV (ikke SI)	NP
¹³N	(kunstig)	9,965 min	ε	2,220	¹³C
¹⁴N	99,634%	(stabil)
¹⁵N	0,366%	(stabil)

SI-enheter og STP er brukt, der ikke annet er avmerket

Nitrogen er et grunnstoff med kjemisk symbol N og atomnummer 7. Det opptrer i gassform ved romtemperatur, og er det grunnstoffet det finnes mest av i jordas atmosfære (ca 78 %). Nitrogen er en fargeløs og luktfri gass. Mange organiske og uorganiske forbindelser inneholder nitrogen. Grunnstoffet kan ha flere ulike oksidasjonstall i forbindelser.

Innhold

1 Isotop
2 Binding
3 Viktige forbindelser
- 3.1 Organiske
- 3.2 Uorganiske
4 Nitrogenets kretsløp
5 Bruk

[rediger] Isotop

Nitrogen forekommer i to stabile isotoper ¹⁴N (99.64%) og ¹⁵N (0.36%).

[rediger] Binding

Nitrogen har 5 elektroner i yttersteskall og N₂ har en trippelbinding.

[rediger] Viktige forbindelser

[rediger] Organiske

Amid - en stoffgruppe
Amin - en stoffgruppe
Aminosyrer - en stoffgruppe

[rediger] Uorganiske

Ammoniakk (NH₃)
Ammonium (NH₄)
Blåsyre eller hydrogencyanid (HCN)
Ulike nitrogenoksid
Salpetersyre (HNO₃)

[rediger] Nitrogenets kretsløp

Planter, dyr og mennesker trenger nitrogen for oppbygning av proteiner og DNA/RNA. Nitrogen finner man også i klorofyll og en rekke andre biomolekyler. Selv om det meste av lufta består av nitrogengass N₂ (78 %), må alle planter ta opp nitrogen i form av nitrat (NO₃^-) eller som ammonium (NH₄⁺) fra jord og vann.

[rediger] Det lille kretsløpet

Når organismer dør blir de brutt ned av bakterier og sopp. Proteiner og nukleinsyrer blir spaltet til aminosyrer og nukleotider som bakteriene bruker til sin egen vekst, men det nitrogenet som blir igjen blir frigjort som ammoniakk, NH₃. Det frigjør vi også gjennom avføring og ved forbrenning av proteiner.

Ammoniakk er en svak base. Baser tar opp H⁺ ioner fra vann, så i vannløsninger vil ammoniakk foreligge som:

     NH₃(aq) + H₂O(l) ⇌ NH₄⁺(aq) + OH^-(aq)

Dette tas opp av planter og kommer på den måten inn i næringskjeden igjen.

[rediger] Nitrifiserende bakterie

Bakterier som omdanner ammoniakk (NH₃) til nitritt (NO₂^-) og nitrat (NO₃^-). Formålet er å skaffe seg energi til syntese av eget cellemateriale fra CO₂ og vann. Slike bakterier kan altså leve i mørke på bare uorganiske forbindelser, og tilhører de kjemoautotrofe organismene.

[rediger] Denitrifiserende bakterier

Bakterier som omdanner nitrat (NO₃^-) til nitrogengass (N₂) eller lystgass (N₂O). Formålet er å skaffe seg oksygen til sin egen celleånding. Disse bakteriene kan fjerne næringsstoffene fra jordsmonnet og gjøre forholdene svært karrige etterhvert. Vi finner dem der det er lite oksygen tilstede, for eksempel i myrer.

[rediger] Nitrogenbindende bakterier

Bakterier som omdanner nitrogengass (N₂) fra lufta til ammoniakk (NH₃). Formålet er å skaffe seg nitrogenholdige forbindelser til oppbyggingen av egne celler. Til denne gruppa hører nitrogenfikserende blågrønnbakterier som vi finner bl.a. i rismarker, og i knoller på belgplanter. De nitrogenbindende bakteriene lever da i symbiose med planterøttene,- de forsyner seg selv og plantene med tilgjengelige nitrogenforbindelser, og mottar til gjengjeld energirike organiske forbindelser fra planten.

At belgplanter som kløver, erter og bønner forbedrer jorda, har man visst siden oldtiden. Ved å dyrke belgplanter på åkeren med jevne mellomrom og pløye dem ned, kan man tilføre jorda nitrogenforbindelser uten å bruke kunstgjødsel.