Nitrogênio

O elemento químico Nitrogênio é encontrado comumente na forma de Gás Nitrogênio e apresenta importantes características.

Modelo atômico representando os componentes de um átomo de Nitrogênio
Modelo atômico representando os componentes de um átomo de Nitrogênio

O termo Nitrogênio provém da junção de duas palavras gregas: Nitron, que significa nitrato, e Genio, que significa formador. Por ser um elemento formador de nitratos, recebeu esse nome no ano de 1750 pelo químico e estadista francês Jean-Antoine Chaptal.

Localização na Tabela Periódica

  • 2o período (segunda coluna horizontal);

  • Grupo 15 (décima quinta coluna vertical);

  • Família VA (também denominada de família do Nitrogênio);

  • É um elemento representativo (por pertencer à família A);

  • Área dos ametais (seus átomos apresentam a tendência de ganhar elétrons).

Características atômicas

  • Número atômico igual a 7;

  • Massa atômica igual a 14,0067 u (unidade de massa atômica);

  • Apresenta apenas dois níveis de energia, sendo o primeiro com dois elétrons e o segundo com cinco elétrons, como podemos comprovar com a distribuição eletrônica a seguir:

  • O subnível mais energético e mais externo do Nitrogênio é o 2p3;

  • Tendência de ganhar três elétrons quando estabelece uma ligação química com outro átomo, pois possui cinco elétrons na camada de valência;

  • O núcleo de todo átomo de nitrogênio possui sete prótons;

  • O número de nêutrons no interior do núcleo depende do isótopo do Nitrogênio. Na natureza, existem apenas dois isótopos para o Nitrogênio, o de número de massa igual a 14 e o de número de massa igual a 15.

Características periódicas

  • É o terceiro elemento mais eletronegativo da Tabela Periódica, ficando atrás apenas do Oxigênio e Flúor;

  • Apresenta elevada energia de ionização e afinidade eletrônica quando comparado com qualquer metal e também com a maioria dos ametais;

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  • Apresenta raio atômico pequeno quando comparado com qualquer elemento químico do terceiro ao sétimo período da Tabela Periódica;

  • É um elemento de baixa densidade;

  • É um elemento de baixo volume atômico;

  • Apresenta boa reatividade.

Prevalência

Na natureza, podemos encontrar o Nitrogênio de duas formas:

  • Formando substâncias quaisquer, como a amônia;

  • Formando o nitrogênio molecular (N2).

Os átomos de Nitrogênio apresentam a capacidade de interagir entre si, mas isso ocorre entre apenas dois átomos de Nitrogênio, resultando no chamado Nitrogênio molecular. Entre os átomos de Nitrogênio, temos a presença de uma ligação tripla (uma sigma e duas pi).

Fórmula estrutural do Nitrogênio molecular
Fórmula estrutural do Nitrogênio molecular

Características físicas

As características físicas propostas aqui são para o Nitrogênio molecular, pois o átomo de Nitrogênio não é encontrado de forma isolada na natureza.

  • Apresenta-se no estado gasoso em temperatura ambiente;

  • Seu ponto de fusão é de -210oC;

  • Seu ponto de ebulição é de -195,8oC;

  • É uma molécula apolar, já que é formado por dois átomos do mesmo elemento químico;

  • Suas moléculas interagem por forças dipolo induzido;

  • Não é solúvel em água.

Principais utilizações

  • Forma a amônia;

  • Congela células importantes, como as reprodutivas;

Gás nitrogênio sendo utilizado para resfriamento
Gás nitrogênio sendo utilizado para resfriamento

  • Em reações químicas que necessitam de uma atmosfera inerte, ou seja, que não interaja com outras substâncias da reação;

  • Congelamento de produtos alimentícios;

  • Transporte de alimentos;

  • Encher os pneus de um veículo;

  • Em alguns equipamentos de tomografia computadorizada;

  • Fabricação de ácido inoxidável.

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