Різниця між азотом і нітратом

The ключова різниця між азотом і нітратом це те азот є елементом, а нітрат - сполукою азоту та кисню.

Нітрати - це високодоступні аніонні форми, що містять азот. Природно, азот існує як газ, і він є основним резервуаром азоту. Рослини не можуть використовувати цей газоподібний азот безпосередньо, тому деякі бактерії мають тенденцію перетворювати газоподібний азот у водорозчинні форми, такі як нітрати, нітрити або амоній. Атмосферний азот перетворюється в нітрат шляхом промислової фіксації, від дії блискавки та деяких ґрунтових мікроорганізмів. Ми називаємо цей процес фіксацією азоту. Аміак і нітрити також можуть перетворюватися на нітрати нітрифікуючими бактеріями в ґрунті. Потім нітрати в ґрунті засвоюються рослинами для своєї діяльності. Більше того, нітрати ґрунту можуть перетворювати назад в газ азоту за допомогою денітрифікуючих бактерій, таких як Thiobacillus denitrificans.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке азот 
3. Що таке нітрат
4. Побічне порівняння - азот проти нітрату в табличній формі
5. Підсумок

Що таке азот?

Азот - четвертий найпоширеніший елемент в нашому тілі. Він знаходиться в 15 групі періодичної таблиці з атомним номером 7. Азот - неметал, а його електронна конфігурація - 1s2 2s2 2p3. P орбіталь наполовину заповнений, що дає азоту можливість взяти ще три електрони для досягнення стабільної конфігурації благородного газу. Тому азот є тривалентним.

Малюнок 01: Атом азоту

Два атоми азоту можуть утворювати потрійний зв’язок між ними, поділяючи по три електрони, утворюючи кожен. Ця діатомічна молекула знаходиться в газовій фазі при кімнатній температурі і утворює безбарвний інертний газ без запаху та несмаку. Азот є негорючим газом і не підтримує горіння. Це найпоширеніший газ в земній атмосфері (близько 78%).

Природно, є два ізотопи азоту, N-14 і N-15. N-14 рясніший. При дуже низькій температурі азот переходить у рідкий стан. За зовнішнім виглядом вона схожа на воду, але щільність нижча за воду.

Азот широко корисний у хімічній промисловості і є життєво важливим компонентом, необхідним живим організмам. Найважливішим комерційним використанням азоту є його використання як сировини для аміаку, азотної кислоти, сечовини та інших сполук азоту. Ці сполуки можуть бути включені до добрив, оскільки азот є одним з основних елементів, що потребують рослини для їх зростання. Азот також важливий у місцях, де нам потрібна інертна середовище, особливо при хімічних реакціях. Більше того, рідкий азот важливий для негайного заморожування речей і як теплоносія на різних пристроях (наприклад: комп'ютерах).

Що таке нітрат?

Нітрат - багатоатомний аніон, що містить азот і три атоми кисню. Атом азоту знаходиться в стані окислення +5. Геометрія цієї молекули є тригональною площиною, і вона також демонструє резонанс. Цей одновалентний аніон може з'єднуватися з будь-яким іншим типом катіонів, утворюючи різні органічні та неорганічні сполуки.

Малюнок 02: Резонансна стабілізована структура аніону нітратів

Нітратсодержащіе сполуки часто водорозчинні та рясні за своєю природою у ґрунті, воді та продуктах харчування. Нітрати в першу чергу важливі при внесенні добрив. Вони також важливі для виготовлення вибухівки. Нітрати відносно нетоксичні. Всередині нашого організму нітрати перетворюються на нітрити, і тому вони можуть стати токсичними.

Яка різниця між азотом і нітратом?

Хоча терміни азот і нітрати звучать схоже, вони є дуже різними. Ключова відмінність азоту від нітрату полягає в тому, що азот є елементом, а нітрат - сполукою азоту та кисню. Іншими словами, азот - це хімічний елемент, що має атомне число 7 та символ N, а нітрат - аніон, що має хімічну формулу NO₃^-. Більше того, атом азоту є тривалентним, а аніон нітратів - одновалентним. Розглядаючи заряд, атом вільного азоту є нейтральним, а аніон нітратів -1 зарядом. Крім того, стан окислення вільного атома азоту дорівнює нулю, але в аніон нітратів - +5.

Підсумок - Нітроген проти нітрату

Азот - хімічний елемент, що має атомний номер 7 і символ N, а нітрат - аніон, що має хімічну формулу NO3-. Ключова відмінність азоту від нітрату полягає в тому, що азот є елементом, а нітрат - сполукою азоту та кисню.

Довідка:

1. Powlson, D.s., і T.m. Аддіскот. «Азот у ґрунтах | Нітрати ». Енциклопедія ґрунтів у навколишньому середовищі, 2005, с. 21-31., Doi: 10.1016 / b0-12-348530-4 / 00905-x.

Надано зображення:

1. "Модель Бора 7 азоту (N)" від Ahazard.sciencewriter - Власна робота (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons
2. "Нітрат-іон" Бенья-bmm27 - Власна робота (Public Domain) через Commons Wikimedia