Разница между азотом и нитратом

ключевое отличие между азотом и нитратом является то, что азот - это элемент, а нитрат - это соединение азота и кислорода..

Нитраты являются высоко доступными анионными формами, содержащими азот. Естественно, азот существует в виде газа и является основным резервуаром азота. Растения не могут использовать этот газообразный азот напрямую, поэтому некоторые бактерии склонны превращать газообразный азот в водорастворимые формы, такие как нитраты, нитриты или аммоний. Атмосферный азот превращается в нитрат в результате промышленной фиксации, от воздействия молнии и некоторых почвенных микроорганизмов. Мы называем этот процесс азотфиксацией. Аммиак и нитриты также могут превращаться в нитраты нитрифицирующими бактериями в почве. Нитраты в почве затем поглощаются растениями для их деятельности. Более того, нитраты почвы могут превращаться обратно в газообразный азот денитрифицирующими бактериями, такими как Thiobacillus denitrificans.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое азот 
3. Что такое нитрат
4. Сравнение бок о бок - азот против нитрата в табличной форме
5. Резюме

Что такое азот?

Азот является четвертым наиболее распространенным элементом в нашем организме. Он находится в группе 15 периодической таблицы с атомным номером 7. Азот является неметаллом, и его электронная конфигурация составляет 1s2 2s2 2p3. Орбиталь наполовину заполнена, что дает азоту возможность взять еще три электрона для достижения стабильной конфигурации благородного газа. Следовательно, азот является трехвалентным.

Рисунок 01: Атом азота

Два атома азота могут образовывать тройную связь между ними, образуя по три электрона каждый. Эта двухатомная молекула находится в газовой фазе при комнатной температуре и образует инертный газ без цвета, запаха и вкуса. Азот является невоспламеняющимся газом и не поддерживает горение. Это самый распространенный газ в атмосфере Земли (около 78%).

Естественно, есть два изотопа азота, N-14 и N-15. N-14 более распространен. При очень низких температурах азот переходит в жидкое состояние. По внешнему виду похож на воду, но плотность ниже, чем у воды.

Азот широко используется в химической промышленности и является жизненно важным компонентом, необходимым для живых организмов. Наиболее важным коммерческим применением азота является его использование в качестве сырья для аммиака, азотной кислоты, мочевины и других соединений азота. Эти соединения могут быть включены в удобрения, потому что азот является одним из основных элементов, необходимых растениям для их роста. Азот также важен в местах, где нам нужна инертная среда, особенно при проведении химических реакций. Кроме того, жидкий азот важен для мгновенного замораживания вещей и в качестве охлаждающей жидкости в различных устройствах (например, компьютерах)..

Что такое нитрат?

Нитрат - это многоатомный анион, содержащий азот и три атома кислорода. Атом азота находится в +5 степени окисления. Геометрия этой молекулы тригонально-плоская, и она также показывает резонанс. Этот одновалентный анион может соединяться с любым другим типом катиона с образованием различных органических и неорганических соединений..

Рисунок 02: Резонансная стабилизированная структура нитратного аниона

Нитратсодержащие соединения часто являются водорастворимыми и богаты природой в почве, воде и пище. Нитраты в первую очередь важны при производстве удобрений. Они также важны для изготовления взрывчатых веществ. Нитраты относительно нетоксичны. Внутри нашего тела нитраты превращаются в нитриты и, следовательно, могут стать токсичными.

В чем разница между азотом и нитратом?

Хотя термины азот и нитрат звучат одинаково, они очень разные термины. Основное различие между азотом и нитратом заключается в том, что азот является элементом, а нитрат - это соединение азота и кислорода. Другими словами, азот представляет собой химический элемент, имеющий атомный номер 7 и символ N, в то время как нитрат представляет собой анион, имеющий химическую формулу NO.₃^-. Кроме того, атом азота является трехвалентным, в то время как нитратный анион является одновалентным. При рассмотрении заряда свободный атом азота является нейтральным, в то время как нитратный анион имеет -1 заряд. Кроме того, степень окисления свободного атома азота равна нулю, а в нитрат-анионе - +5..

Резюме - Азот против нитрата

Азот представляет собой химический элемент с атомным номером 7, а символ N и нитрат представляют собой анион, имеющий химическую формулу NO3-. Основное различие между азотом и нитратом заключается в том, что азот является элементом, а нитрат - это соединение азота и кислорода..

Ссылка:

1. Паулсон Д.С. и Т.М. Addiscott. «Азот в почвах | Нитраты «. Энциклопедия почв в окружающей среде, 2005, с. 21-31., Doi: 10.1016 / b0-12-348530-4 / 00905-х..

Изображение предоставлено:

1. «Модель Бора с 7 азотами (N)» Автор Ahazard.sciencewriting - собственная работа (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia
2. «Нитрат-ион» Benjah-bmm27 - собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia