Różnica między azotem a azotanem

The kluczowa różnica między azotem a azotanem jest to azot jest pierwiastkiem, a azotan jest związkiem azotu i tlenu.

Azotany są wysoce dostępnymi formami anionowymi zawierającymi azot. Naturalnie azot istnieje jako gaz i jest głównym rezerwuarem azotu. Rośliny nie mogą bezpośrednio używać tego gazowego azotu, więc niektóre bakterie mają tendencję do przekształcania gazowego azotu w formy rozpuszczalne w wodzie, takie jak azotany, azotyny lub amon. Azot atmosferyczny przekształca się w azotan poprzez utrwalanie przemysłowe, w wyniku działania błyskawicy i niektórych mikroorganizmów glebowych. Ten proces nazywamy wiązaniem azotu. Amoniak i azotyny mogą być również przekształcane w azotany przez bakterie nitryfikujące w glebie. Azotany w glebie są następnie absorbowane przez rośliny w celu ich działania. Ponadto azotany glebowe mogą przekształcać się z powrotem w azot przez bakterie denitryfikujące, takie jak Thiobacillus denitrificans.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest azot 
3. Co to jest azotan
4. Porównanie obok siebie - azot vs azotan w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest azot?

Azot jest czwartym najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem w naszym ciele. Znajduje się w grupie 15 układu okresowego o liczbie atomowej 7. Azot jest niemetalem, a jego konfiguracja elektronowa to 1s2 2s2 2p3. P orbital jest w połowie wypełniony, co daje azotowi możliwość pobrania jeszcze trzech elektronów w celu uzyskania stabilnej konfiguracji gazu szlachetnego. Dlatego azot jest trójwartościowy.

Ryc. 01: Atom azotu

Dwa atomy azotu mogą tworzyć potrójne wiązanie między nimi, dzieląc z sobą trzy elektrony. Ta cząsteczka dwuatomowa znajduje się w fazie gazowej w temperaturze pokojowej i tworzy bezbarwny, bezwonny i bez smaku gaz obojętny. Azot jest niepalnym gazem i nie wspomaga spalania. Jest to najbardziej rozpowszechniony gaz w atmosferze ziemskiej (około 78%).

Oczywiście istnieją dwa izotopy azotu, N-14 i N-15. N-14 jest bardziej obfity. W bardzo niskich temperaturach azot przechodzi w stan ciekły. Z wyglądu przypomina wodę, ale gęstość jest mniejsza niż woda.

Azot jest bardzo przydatny w przemyśle chemicznym i jest niezbędnym składnikiem potrzebnym dla organizmów żywych. Najważniejszym komercyjnym zastosowaniem azotu jest jego wykorzystanie jako surowca do amoniaku, kwasu azotowego, mocznika i innych związków azotu. Związki te można włączać do nawozów, ponieważ azot jest jednym z jego głównych elementów potrzebnych roślinom do ich wzrostu. Azot jest również ważny w miejscach, w których potrzebujemy obojętnego środowiska, szczególnie podczas reakcji chemicznych. Ponadto ciekły azot jest ważny do natychmiastowego zamrażania rzeczy i jako chłodziwo w różnych urządzeniach (np .: komputerach).

Co to jest azotan?

Azotan jest anionem wieloatomowym zawierającym azot i trzy atomy tlenu. Atom azotu jest w stanie utlenienia +5. Geometria tej cząsteczki jest trygoniczna, a także pokazuje rezonans. Ten monowalentny anion może łączyć się z dowolnym innym kationem, tworząc różne związki organiczne i nieorganiczne.

Rycina 02: Stabilizowana rezonansowo struktura anionu azotanowego

Związki zawierające azotany są często rozpuszczalne w wodzie i występują w obfitości w glebie, wodzie i żywności. Azotany są przede wszystkim ważne w produkcji nawozów. Są również ważne do wytwarzania materiałów wybuchowych. Azotany są stosunkowo nietoksyczne. W naszym ciele azotany przekształcają się w azotyny i dlatego mogą stać się toksyczne.

Jaka jest różnica między azotem a azotanem?

Chociaż terminy azot i azotan brzmią podobnie, są one bardzo różne. Kluczową różnicą między azotem i azotanem jest to, że azot jest pierwiastkiem, podczas gdy azotan jest związkiem azotu i tlenu. Innymi słowy, azot jest pierwiastkiem chemicznym o liczbie atomowej 7 i symbolu N, podczas gdy azotan jest anionem o wzorze chemicznym NO₃₎^-. Ponadto atom azotu jest trójwartościowy, podczas gdy anion azotanowy jest monowalentny. Uwzględniając ładunek, wolny atom azotu jest obojętny, podczas gdy anion azotanowy ma ładunek -1. Ponadto stopień utlenienia atomu wolnego azotu wynosi zero, ale w przypadku anionu azotanowego wynosi +5.

Podsumowanie - azot vs azotan

Azot jest pierwiastkiem chemicznym o liczbie atomowej 7 i symbolem N, a azotan jest anionem o wzorze chemicznym NO3-. Kluczową różnicą między azotem i azotanem jest to, że azot jest pierwiastkiem, podczas gdy azotan jest związkiem azotu i tlenu.

Odniesienie:

1. Powlson, D.s. i T.m. Addiscott. „AZOT W GLEBACH | Azotany. ” Encyklopedia gleb w środowisku, 2005, s. 21–31., Doi: 10.1016 / b0-12-348530-4 / 00905-x.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Model 7-azotowy (N) Bohra” Autor: Ahazard.sciencewriter - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia
2. „Nitrate-ion” Autor: Benjah-bmm27 - Praca własna (domena publiczna) za pośrednictwem Commons Wikimedia