Grunnstoff · referanseark

Nitrogen

Nitrogen (N) er grunnstoff 7, et toatomig ikke-metalll i gruppe 15, periode 2 og p-blokken. Elektronkonfigurasjonen [He] 2s2 2p3 bidrar til å forklare binding og reaktivitet; referansetilstanden ved romtemperatur er gass.

Atomnummer7

Standard atomvekt[14.00643, 14.00728]

Gruppe15

Periode2

Blokkp

Elektronkonfigurasjon[He] 2s2 2p3

Elektronstruktur

Hva styrer kjemien?

Grunnstoffene i gruppe 15 har fem valenselektroner og kan optræde i flere oksidasjonstrinn. Karakteren ændrer sig fra tydelig ikke-metalllisk øverst til mer metallisk lenger ned.

For nitrogen er konfigurationen [He] 2s2 2p3 udgangspunktet for binding og oksidasjonstrinn. Stabiliteten av forbindelser endres tydelig gjennom gruppen, fordi atomstørrelse og energiniveauer forskyves.

Kjemiske former

Forbindelser, ioner og materialer

Disse grunnstoffer danner hydrider, oxider, halogenider og mange kovalente forbindelser. Oksidasjonstrinn fra −3 til positive verdier forekommer, og stabiliteten endres gjennom gruppen.

Fysisk oppførsel

Tilstand og faseoverganger

Referansetilstanden ved romtemperatur er gass. Den oppgitte tettheten er 1.251 g/L. Smeltepunktet er oppgitt til 63.17 K (-210.0 °C). Kokepunktet er oppgitt til 77.36 K (-195.8 °C). Trykk, renhet, allotropi og krystallstruktur kan forskyde målte fysiske verdier.

Forekomst og bruk

Hvor nitrogen finnes og brukes

Nitrogen er hovedbestanddelen av atmosfæren og inngår i biomolekylr som aminosyrer og nukleinsyrer. Industrielt er ammoniak- og gjødselproduksjon særlig viktig.

I praksis

Konkrete bruksområder

Atmosfæren

Nitrogen spiller en rolle i atmosfæren. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Gødningsproduktion

Nitrogen spiller en rolle i gødningsproduktion. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Kryoteknik

Nitrogen spiller en rolle i kryoteknikk. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Plassering i periodesystemet

Hva naboene forteller

Nitrogen ligger i periode 2, gruppe 15 og p-blokken. Det viste nabolaget omfatter blant annet Karbon, Oksygen, Silisium, Phosphorus. Sammenligning med disse grunnstoffene gjør det lettere å følge trender i atomstørrelse, ioniseringsenergi, elektronegativitet og binding.

Referansedata

Fysiske og atomære egenskaper

Klassifiseringtoatomig ikke-metalll

Tilstand ved romtemperaturgas

Elektronskall2 · 5

Tetthet1.251 g/L

Smeltepunkt63.17 K (-210.0 °C)

Kokepunkt77.36 K (-195.8 °C)

Pauling-elektronegativitet3.04

Første ioniseringsenergi1 402 kJ/mol

Elektronavfinitet—

Verdiene beskriver grunnstoffet eller det nøytrale atom, der det er relevant. Fysiske data kan avhenge av allotropi, trykk, renhet og måleforhold.

Historie

Oppdagelse og identifikasjon

Oppdagelsen av nitrogen forbindes i denne historiske registreringen med Daniel Rutherford. Anerkjennelse som grunnstoff, isolering av en ren prøve og den senere definisjon via atomnummer skjedde ikke nødvendigvis samtidig.

Isotoper

Hvordan isotopsammensetningen endrer tallene

Standard atomvekten oppgis som intervallet [14.00643, 14.00728]. Naturlige prøver kan variere noe i isotopforhold, så én fast desimalverdi ville skjule reell variasjon.

Nitrogen har minst én stabil isotop. Isotoper har samme antalll protoner og er derfor samme grunnstoff, men de har ulikt antalll nøytroner og ulik atommasse.

Sikkerhet

Håndtering og eksponering

Risikoen ved nitrogen avhenger av kjemisk form, dose og eksponeringsvei. Grunnstoffet, ionene og forbindelsene det danner kan ha svært ulike biologiske og miljømessige virkninger; sikkerhetsdata skall derfor vurderes for det konkrete stoffet.