Diferença entre nitrogênio e nitrato

o diferença chave entre nitrogênio e nitrato é que nitrogênio é um elemento, enquanto nitrato é um composto de nitrogênio e oxigênio.

Os nitratos são formas aniônicas altamente disponíveis que contêm nitrogênio. Naturalmente, o nitrogênio existe como gás e é o principal reservatório de nitrogênio. As plantas não podem usar esse nitrogênio gasoso diretamente; portanto, algumas bactérias tendem a converter o nitrogênio gasoso em formas solúveis em água, como nitratos, nitritos ou amônio. O nitrogênio atmosférico é convertido em nitrato através de fixação industrial, a partir da ação de raios e por alguns dos microorganismos do solo. Chamamos esse processo de fixação de nitrogênio. Amônia e nitritos também podem ser convertidos em nitrato pelas bactérias nitrificantes no solo. Os nitratos no solo são então absorvidos pelas plantas para suas atividades. Além disso, os nitratos do solo podem converter novamente em gás nitrogênio pelas bactérias desnitrificantes, como Thiobacillus denitrificans.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é nitrogênio 
3. O que é nitrato
4. Comparação lado a lado - nitrogênio x nitrato em forma de tabela
5. Resumo

O que é nitrogênio?

O nitrogênio é o quarto elemento mais abundante em nossos corpos. Está no grupo 15 da tabela periódica com o número atômico 7. O nitrogênio é um não-metal e sua configuração eletrônica é 1s2 2s2 2p3. O orbital p está meio cheio, dando ao nitrogênio a capacidade de levar mais três elétrons para alcançar a configuração estável de gás nobre. Portanto, o nitrogênio é trivalente.

Figura 01: Átomo de nitrogênio

Dois átomos de nitrogênio podem formar uma ligação tripla entre eles, compartilhando três elétrons cada. Esta molécula diatômica está na fase gasosa à temperatura ambiente e forma um gás inerte incolor, inodoro e insípido. O nitrogênio é um gás não inflamável e não suporta combustão. Este é o gás mais abundante na atmosfera da Terra (cerca de 78%).

Naturalmente, existem dois isótopos de nitrogênio, N-14 e N-15. N-14 é mais abundante. Em temperaturas muito baixas, o nitrogênio entra no estado líquido. É semelhante à água na aparência, mas a densidade é menor que a água.

O nitrogênio é amplamente útil nas indústrias químicas e é um componente vital necessário para os organismos vivos. O uso comercial mais importante de nitrogênio é seu uso como matéria-prima para amônia, ácido nítrico, uréia e outros compostos nitrogenados. Esses compostos podem ser incorporados em fertilizantes porque o nitrogênio é um dos principais elementos que as plantas precisam para seu crescimento. O nitrogênio também é importante em locais onde precisamos de um ambiente inerte, principalmente quando fazemos reações químicas. Além disso, o nitrogênio líquido é importante para congelar as coisas instantaneamente e como refrigerante em vários dispositivos (por exemplo: computadores).

O que é nitrato?

O nitrato é um ânion poliatômico contendo nitrogênio e três átomos de oxigênio. O átomo de nitrogênio está no estado de oxidação +5. A geometria dessa molécula é planar trigonal e mostra ressonância também. Este ânion monovalente pode se unir a qualquer outro tipo de cátion para formar vários compostos orgânicos e inorgânicos.

Figura 02: Estrutura estabilizada por ressonância do ânion nitrato

Compostos contendo nitrato são frequentemente solúveis em água e de natureza abundante no solo, água e alimentos. Os nitratos são principalmente importantes na fabricação de fertilizantes. Eles também são importantes para fazer explosivos. Os nitratos são relativamente não-tóxicos. Dentro de nossos corpos, os nitratos se convertem em nitritos e, portanto, podem se tornar tóxicos.

Qual é a diferença entre nitrogênio e nitrato?

Embora os termos nitrogênio e nitrato pareçam semelhantes, eles são termos muito diferentes. A principal diferença entre nitrogênio e nitrato é que o nitrogênio é um elemento, enquanto o nitrato é um composto de nitrogênio e oxigênio. Em outras palavras, o nitrogênio é o elemento químico com o número atômico 7 e o símbolo N, enquanto o nitrato é um ânion com a fórmula química NO₃^-. Além disso, o átomo de nitrogênio é trivalente enquanto o ânion nitrato é monovalente. Ao considerar a carga, o átomo de nitrogênio livre é neutro, enquanto o ânion nitrato tem carga -1. Além disso, o estado de oxidação do átomo de nitrogênio livre é zero, mas no ânion nitrato, é +5.

Resumo - Nitrogênio vs Nitrato

O nitrogênio é o elemento químico com o número atômico 7 e o símbolo N e o nitrato é um ânion com a fórmula química NO3-. A principal diferença entre nitrogênio e nitrato é que o nitrogênio é um elemento, enquanto o nitrato é um composto de nitrogênio e oxigênio.

Referência:

1. Powlson, D.s. e T.m. Addiscott. “NITROGÊNIO EM SOLOS | Nitratos. ” Enciclopédia de Solos no Meio Ambiente, 2005, pp. 21-31., Doi: 10.1016 / b0-12-348530-4 / 00905-x.

Cortesia da imagem:

1. “Modelo de 7 nitrogênio (N) Bohr” Por Ahazard.sciencewriter - Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. “Nitrate-ion” Por Benjah-bmm27 - Obra própria (Domínio Público) via Commons Wikimedia