Elemento chimico · scheda di riferimento

Azoto

L’azoto è l’elemento 7 (N), nel periodo 2, gruppo 15 e blocco p. A temperatura ambiente il suo stato di riferimento è gassoso. La configurazione elettronica è [He] 2s2 2p3.

Numero atomico7

Peso atomico standard[14.00643, 14.00728]

Gruppo15

Periodo2

Bloccop

Configurazione elettronica[He] 2s2 2p3

Struttura elettronica

Che cosa controlla la sua chimica

Gli elementi del gruppo 15 hanno cinque elettroni di valenza. Possono formare tre legami covalenti, partecipare a legami multipli e assumere diversi stati di ossidazione.

La configurazione [He] 2s2 2p3 colloca azoto in una famiglia la cui chimica passa da membri nettamente non metallici ad altri con crescente carattere metallico.

Forme chimiche

Composti, ioni e materiali

L’azoto elementare è presente come N₂, una molecola molto stabile. I suoi composti comprendono ammoniaca, nitrati, nitriti, ossidi di azoto e un’enorme varietà di molecole organiche contenenti azoto.

Comportamento fisico

Stato e cambiamenti di fase

A temperatura ambiente lo stato di riferimento dell’azoto è gassoso. Tra i dati riportati: densità 1.251 g/L, punto di fusione 63.17 K (-210.0 °C), punto di ebollizione 77.36 K (-195.8 °C). I valori misurati possono dipendere da purezza, pressione, struttura cristallina o forma allotropica.

Presenza e applicazioni

Dove si trova e come viene usato l’azoto

L’azoto si trova in minerali, composti naturali o materiali tecnici a seconda della sua reattività. Le applicazioni riportate in questa scheda comprendono Atmosfera, Produzione di fertilizzanti e Criogenia; in ciascun caso conta la forma chimica o la struttura del materiale.

Nella pratica

Esempi di usi concreti

Atmosfera

L’azoto e l’ossigeno costituiscono la maggior parte dell’atmosfera terrestre; i gas nobili sono presenti in quantità molto minori.

Produzione di fertilizzanti

L’azoto entra nella chimica dei fertilizzanti o nei processi industriali che producono nutrienti disponibili per le piante.

Criogenia

L’azoto viene utilizzato a temperature molto basse come fluido, refrigerante o materiale con proprietà criogeniche specifiche.

Posizione periodica

Che cosa mostrano gli elementi vicini

L’azoto si trova nel periodo 2, gruppo 15 e blocco p. Nel riquadro compaiono nello stesso periodo il carbonio a sinistra e l’ossigeno a destra; nello stesso gruppo il fosforo sotto. Il confronto aiuta a seguire variazioni di raggio atomico, energia di ionizzazione e comportamento chimico lungo periodi e gruppi.

Dati di riferimento

Proprietà fisiche e atomiche

Classificazionenon metallo biatomico

Stato a temperatura ambienteGassoso

Gusci elettronici2 · 5

Densità1.251 g/L

Punto di fusione63.17 K (-210.0 °C)

Punto di ebollizione77.36 K (-195.8 °C)

Elettronegatività di Pauling3.04

Prima energia di ionizzazione1 402 kJ/mol

Affinità elettronica—

I valori descrivono l’elemento o l’atomo neutro quando applicabile. Le proprietà fisiche possono dipendere dall’allotropo, dalla pressione e dalle condizioni di misura.

Storia

Scoperta e identificazione

La scoperta dell’azoto è associata a Daniel Rutherford. Riconoscimento dell’elemento, isolamento di una sostanza pura e assegnazione del moderno numero atomico non coincisero necessariamente nello stesso momento storico.

Isotopi e peso atomico

Come la composizione isotopica modifica i numeri

Il peso atomico standard è riportato come intervallo [14.00643, 14.00728]. Le proporzioni isotopiche naturali possono variare leggermente tra campioni, quindi un unico valore decimale nasconderebbe una variazione reale.

Gli isotopi dell’azoto hanno lo stesso numero di protoni e quindi appartengono allo stesso elemento, ma differiscono per il numero di neutroni e per la massa. Gli isotopi radioattivi si distinguono inoltre per vita media e modalità di decadimento.

Sicurezza

Manipolazione ed esposizione

L’azoto non è necessariamente tossico di per sé, ma in grandi quantità può spostare l’ossigeno in ambienti chiusi. Ventilazione e controllo dell’ossigeno sono quindi importanti.