Azoto

Disambig grey.svg Nota: Este artigo é sobre o elemento químico Nitrogênio. Para outros significados, veja Azoto (desambiguação).
Pix.gifAzotoStylised atom with three Bohr model orbits and stylised nucleus.svg
CarbonoAzotoOxigénio
 Hexagonal.png
 
7
N
 
        
        
                  
                  
                                
                                
N
P
Tabela completaTabela estendida
Aparência
gás, líquido ou sólido incolor



Linhas espectrais do azoto.
Informações gerais
Nome, símbolo, númeroAzoto, N, 7
Série químicaNão-metal
Grupo, período, bloco15 (VA), 2, p
Densidade, dureza1,2506 3,
Número CAS7727-37-9
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica14,0067(2) u
Raio atómico (calculado)65 pm
Raio covalente75 pm
Raio de Van der Waals155 pm
Configuração electrónica[He] 2s2 2p3
Elétrons (por nível de energia)2, 5 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação±3, 5, 4, 2 (ácido forte)
Óxido
Estrutura cristalinahexagonal
Propriedades físicas
Estado da matériagasoso
Ponto de fusão63,15 K
Ponto de ebulição75,36 K
Entalpia de fusão0,3604 kJ/mol
Entalpia de vaporização2,7928 kJ/mol
Temperatura crítica K
Pressão crítica Pa
Volume molar13,54×10-6 3/mol
Pressão de vapor
Velocidade do som334 m/s a 20 °C
Classe magnéticadiamagnético
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)3,04
Calor específico1040 J/(kg·K)
Condutividade elétricaS/m
Condutividade térmica0,02598 W/(m·K)
Potencial de ionização1402,3 kJ/mol
2º Potencial de ionização2856 kJ/mol
3º Potencial de ionização4578,1 kJ/mol
4º Potencial de ionização7475 kJ/mol
5º Potencial de ionização9444,9 kJ/mol
6º Potencial de ionização53266,6 kJ/mol
7º Potencial de ionização64360 kJ/mol
8º Potencial de ionização kJ/mol
Isótopos mais estáveis
isoANMeia-vidaMDEdPD
MeV
13Nsintético9,965 minε220013C
14N99,634%estável com 7 neutrões
15N0,366%estável com 8 neutrões
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O azoto, nitrogénio (português europeu) ou nitrogênio (português brasileiro) é um elemento químico com símbolo N, número atómico 7 e de massa atómica 14,00674 u (7 protões e 7 neutrões), representado no grupo (ou família) 15 (antigo VA) da tabela periódica.[1] Pertence à família dos pnicogénios. O nitrogénio foi descoberto pelo médico escocês Daniel Rutherford em 1772, como componente separável do ar. Em condições normais forma um gás diatómico, incolor, inodoro, insípido e principalmente inerte, que constitui 78,08% do volume do ar atmosférico.[2] Embora o nitrogênio dentro dos solos e da vegetação terrestre seja amplamente considerado proveniente da atmosfera, rochas resistidas contribui com 6% a 17% da provisão total de nitrogênio terrestre, ou 11 a 18 teragramas de nitrogênio anualmente.[3]

O nitrogénio é um elemento comum no Universo. Estima-se que seja o sétimo elemento mais abundante na Via Láctea e no Sistema Solar. É sintetizado pela fusão de carbono e hidrogénio nas supernovas. Devido à volatilidade do nitrogénio elementar e dos seus compostos mais usuais, o nitrogénio é muito menos comum nos planetas rochosos do sistema solar interior, para além de ser, no geral, um elemento relativamente raro na Terra. Contudo, da mesma forma que na Terra, o nitrogénio e os compostos do nitrogénio possuem uma grande presença na atmosfera dos planetas e satélites que o têm.

Muitos compostos de importância industrial, como amoníaco, o ácido nítrico, os nitratos orgânicos (propelentes e explosivos), bem como cianetos, contêm nitrogénio. A ligação extremamente forte de nitrogénio elementar domina a química do nitrogénio, tornando difícil tanto para os organismos como para a indústria transformar o N2 em compostos úteis, libertando grandes quantidades de energia quando estes compostos são queimados ou se degradam em gás nitrogénio. O amoníaco e os nitratos produzidos sinteticamente são importantes fertilizantes industriais. Os nitratos fertilizantes são contaminantes que desempenham um papel fundamental na eutrofização dos sistemas aquáticos.

Além de seus principais usos como fertilizantes e stocks de energia, o nitrogénio forma compostos orgânicos versáteis. O nitrogénio constitui parte de materiais tão diversos quanto o kevlar e a supercola de cianoacrilato. O nitrogénio é parte integrante das moléculas de todas as grandes classes de medicamentos, incluindo os antibióticos. Muitos medicamentos imitam ou são pró-fármacos de moléculas de sinalização que contêm nitrogénio. Por exemplo, nitroglicerina e nitroprussiato, ambos nitratos orgânicos, controlam a pressão sanguínea ao metabolizar-se em óxido nítrico natural. Os alcalóides vegetais (que são amiúde substâncias de defesa) contêm nitrogénio por definição. Portanto, muitos farmacos importantes que contêm nitrogénio, como a cafeína e a morfina, são ou alcalóides ou imitadores sintéticos que actuam (da mesma forma que muitos alcalóides vegetais) sobre os receptores dos neurotransmissores dos animais (por exemplo, as anfetaminas sintéticas).

O nitrogénio está presente em todos os seres vivos. É um elemento constituinte do aminoácidos e, portanto, das proteínas, bem como dos ácidos nucleicos (o ADN e o ARN). O corpo humano possui cerca de 3% do seu peso em nitrogénio. Trata-se do quarto elemento mais abundante no corpo depois do oxigénio, carbono e hidrogénio. O ciclo de nitrogénio descreve o movimento deste elemento desde a atmosfera para a biosfera e os compostos orgânicos e o retorno à atmosfera novamente.

Considera-se que foi descoberto formalmente por Daniel Rutherford em 1772 ao determinar algumas de suas propriedades. Entretanto, pela mesma época, também se dedicou ao seu estudo Scheele que o isolou.

História

O nitrogênio (do latim nitrogenium e este do grego νίτρον = nitro, e -genio, da raiz grega γεν = gerar) considera-se que foi descoberto formalmente por Daniel Rutherford em 1772 ao determinar algumas de suas propriedades. Entretanto, pela mesma época, também se dedicaram ao seu estudo Scheele que o isolou, Cavendish, e Priestley. O nitrogênio é um gás tão inerte que Lavoisier se referia a ele como azote, que é uma palavra formada pelas raizes gregas a (negativo) e zote (vivo), ou seja, sem-vida, devido ao fato de que ele não é utilizado para a vida na Terra como o oxigênio. Em francês, o termo azote é utilizado no lugar de nitrogênio. Alguns anos depois, em 1790, foi chamado de nitrogénio, por Jean Antoine Chaptal, que significa “formador de salitre”.

Foi classificado entre os gases permanentes desde que Faraday não conseguiu torná-lo líquido a 50 atm e -110 °C. Mais tarde, em 1877, Pictet e Cailletet conseguiram liquefazê-lo.

Alguns compostos de nitrogênio já eram conhecidos na Idade Média: os alquimistas chamavam de aqua fortis o ácido nítrico e aqua regia a mistura de ácido nítrico e clorídrico, conhecida pela sua capacidade de dissolver o ouro.

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