Elemento químico · ficha de referencia
7N

Nitrógeno

El nitrógeno es el elemento 7 (N), situado en el período 2, grupo 15 y bloque p. A temperatura ambiente, su estado de referencia es gaseoso. Su configuración electrónica es [He] 2s2 2p3.

Número atómico7
Peso atómico estándar[14.00643, 14.00728]
Grupo15
Período2
Bloquep
Configuración electrónica[He] 2s2 2p3
Estructura electrónica

Qué gobierna su química

El nitrógeno tiene cinco electrones de valencia. Puede formar tres enlaces covalentes, participar en enlaces múltiples y adoptar varios estados de oxidación.

La configuración [He] 2s2 2p3 permite entender tanto la estabilidad de N₂, con su enlace triple, como la diversidad de amoníaco, nitratos y compuestos orgánicos nitrogenados.

Formas químicas

Compuestos, iones y materiales

El nitrógeno elemental se encuentra como N₂, una molécula muy estable. Sus compuestos incluyen amoníaco, nitratos, nitritos, óxidos de nitrógeno y una gran diversidad de moléculas orgánicas.

Comportamiento físico

Estado y cambios de fase

A temperatura ambiente, el estado de referencia es gaseoso. La densidad indicada es 1.251 g/L. El punto de fusión es 63.17 K (-210.0 °C). El punto de ebullición es 77.36 K (-195.8 °C). La presión, la pureza y la estructura cristalina pueden modificar los valores medidos.

Presencia y aplicaciones

Dónde se encuentra y para qué se usa el nitrógeno

En la práctica, el nitrógeno se encuentra, se produce o se utiliza en ámbitos como la atmósfera, producción de fertilizantes y criogenia. La forma química o isotópica concreta determina su función.

En la práctica

Ejemplos de usos concretos

La atmósfera

El nitrógeno molecular constituye la mayor parte de la atmósfera terrestre y actúa como gran reserva de nitrógeno.

Producción de fertilizantes

El nitrógeno forma parte de la química de fertilizantes o de los procesos industriales utilizados para aportar nutrientes esenciales a las plantas.

Criogenia

El nitrógeno se utiliza a temperaturas muy bajas como refrigerante, fluido de trabajo o material con propiedades criogénicas útiles.

Posición periódica

Qué muestran sus elementos vecinos

El nitrógeno está en el período 2, grupo 15 y bloque p. En el entorno mostrado aparecen vecinos reales como Carbono, Oxígeno, Silicio, Fósforo y Azufre. Compararlos ayuda a observar tendencias de tamaño atómico, energía de ionización, estados de oxidación y tipos de enlace.

Datos de referencia

Propiedades físicas y atómicas

Clasificaciónno metal diatómico
Estado a temperatura ambienteGas
Capas electrónicas2 · 5
Densidad1.251 g/L
Punto de fusión63.17 K (-210.0 °C)
Punto de ebullición77.36 K (-195.8 °C)
Electronegatividad de Pauling3.04
Primera energía de ionización1 402 kJ/mol
Afinidad electrónica—

Los valores describen el elemento o el átomo neutro cuando corresponde. Las propiedades físicas pueden depender del alótropo, la presión y las condiciones de medida.

Historia

Descubrimiento e identificación

El descubrimiento del nitrógeno se asocia con Daniel Rutherford. El reconocimiento del elemento, el aislamiento de una muestra y su identificación moderna mediante el número atómico no siempre ocurrieron al mismo tiempo.

Isótopos y peso atómico

Cómo cambia los números la composición isotópica

El peso atómico estándar se expresa como el intervalo [14.00643, 14.00728]. Las proporciones isotópicas pueden variar ligeramente entre muestras naturales, por lo que una única cifra decimal ocultaría una variación real.

El nitrógeno posee al menos un isótopo estable. Los isótopos tienen el mismo número de protones y pertenecen al mismo elemento, pero difieren en número de neutrones y masa atómica.

Seguridad

Manipulación y exposición

El nitrógeno gaseoso no tiene por qué ser químicamente tóxico, pero puede desplazar el oxígeno en espacios cerrados. La ventilación y el control de oxígeno son esenciales cuando se manejan grandes cantidades.