Principal diferença - nitrogênio vs nitrato

O nitrogênio é um elemento químico do grupo 15 da tabela periódica. Ele pode formar diferentes tipos de moléculas e íons combinando-se com diferentes outros elementos, como hidrogênio, oxigênio, carbono, etc. O nitrato é um íon em que um átomo de nitrogênio está ligado a três átomos de oxigênio formando um ânion. Os íons nitrato podem formar diferentes compostos de sal, combinando-se com diferentes cátions e compostos covalentes, como ésteres de ácido nítrico. A principal diferença entre nitrogênio e nitrato é que o nitrogênio é um elemento químico, enquanto o nitrato é um ânion.

Principais áreas cobertas

1. O que é nitrogênio - Definição, Propriedades Químicas 2. O que é nitrato - Definição, compostos de nitrato 3. Qual é a diferença entre nitrogênio e nitrato - Comparação das principais diferenças

Termos-chave: amidas, aminas, ânion, cátion, covalente, nitrato, nitrogênio, ciclo do nitrogênio, oxigênio, massa atômica relativa, ressonância

O que é nitrogênio

O nitrogênio é um elemento químico do grupo 15 da tabela periódica e possui o símbolo químico “N.” O nitrogênio é um elemento do bloco p de acordo com sua configuração eletrônica; [He] 2s²2p³. O número atômico do nitrogênio é 7 e a massa atômica relativa é de cerca de 14 amu. À temperatura ambiente e à pressão padrão, o nitrogênio existe como um composto gasoso diatômico que é incolor, inodoro e insípido.

Figura 1: Estrutura atômica do nitrogênio

O nitrogênio tem três elétrons desemparelhados. Ele tende a formar três ligações covalentes para completar as camadas de elétrons. O nitrogênio existe como N₂ gás na atmosfera. É um composto covalente diatômico. Existe uma ligação tripla entre os dois átomos de nitrogênio.

O nitrogênio possui dois isótopos estáveis: N-14 e N-15. Mas o N-14 é o isótopo mais estável e abundante. A abundância desse isótopo é de cerca de 99%. O nitrogênio forma uma ampla gama de compostos diferentes. Alguns exemplos incluem amidas, aminas, nitratos, nitretos, azidas, óxidos, cianeto, etc.

Figura 2: Ciclo do nitrogênio

O ciclo do nitrogênio mostra a circulação do nitrogênio no meio ambiente. O nitrogênio é um elemento essencial para a vida na Terra. Está incluído na composição química de muitas moléculas biológicas importantes, como ácidos nucléicos, proteínas, etc. Portanto, o nitrogênio ocorre na atmosfera, dentro dos organismos, no solo e circula entre eles.

O que é nitrato

O nitrato é um ânion com a fórmula química NO₃^–. A massa molar desse íon é 62 g / mol. É um composto covalente. Na estrutura de Lewis, existem dois átomos de oxigênio ligados ao átomo de nitrogênio com ligações simples e o outro átomo de oxigênio com uma ligação dupla. Portanto, o íon nitrato tem estruturas de ressonância. Mas a estrutura real desse íon é uma estrutura híbrida de todas as estruturas de ressonância. A geometria do composto é trigonal planar.

Figura 2: Estruturas de ressonância do íon nitrato

Quando o íon nitrato está ligado a um próton, ele é chamado de ácido nítrico. O ácido nítrico é um ingrediente chave para a maioria das reações de síntese em química orgânica. Por exemplo, o nitrobenzeno é sintetizado pela reação do benzeno com uma mistura de ácido nítrico, ácido sulfúrico e água.

O íon nitrato pode ser encontrado em compostos iônicos como sais e como um íon aquoso livre. Os sais de nitrato são comuns na terra como depósitos minerais. Alguns exemplos incluem nitrato de amônio, nitrato de sódio, nitrato de potássio, etc. Sais de nitrato são compostos iônicos compostos de íon nitrato ligado a um cátion. Os compostos covalentes de nitrato incluem ésteres de ácido nítrico.

No ciclo do nitrogênio, as bactérias nitrificantes (Nitrobacter) convertem os íons nitrito em íons nitrato. Mas bactérias desnitrificantes (como Pseudomonas) podem converter nitrato em gás nitrogênio.

Diferença entre nitrogênio e nitrato

Definição

Azoto: O nitrogênio é um elemento químico do grupo 15 da tabela periódica e possui o símbolo químico “N.”

Nitrato: O nitrato é um ânion com a fórmula química NO₃^–.

Natureza

Azoto: O nitrogênio é um elemento químico.

Nitrato: O nitrato é um ânion.

Carga elétrica

Azoto: Um átomo de nitrogênio não tem carga elétrica líquida.

Nitrato: O íon nitrato tem carga -1.

Ciclo de nitrogênio

Azoto: O elemento nitrogênio circula no ciclo do nitrogênio em diferentes formas, como amônia, nitrito e nitrato.

Nitrato: As bactérias nitrificantes no ciclo do nitrogênio convertem o íon amônio em íon nitrato, enquanto as bactérias desnitrificantes convertem o íon nitrato em gás nitrogênio.

Compostos

Azoto: O nitrogênio forma uma ampla gama de compostos diferentes, incluindo compostos inorgânicos e compostos orgânicos.

Nitrato: O íon nitrato pode ser encontrado em sais e em compostos covalentes.

Conclusão

O nitrogênio é um elemento químico. O íon nitrato é um ânion com carga elétrica -1. O nitrogênio pode ser encontrado circulando no ciclo do nitrogênio em diferentes formas, enquanto o íon nitrato pode ser encontrado nas etapas de nitrificação e desnitrificação. A principal diferença entre nitrogênio e nitrato é que o nitrogênio é um elemento químico, enquanto o nitrato é um ânion.

Referências:

1. “Nitrogênio - Informações, propriedades e utilizações dos elementos | Tabela periódica." Royal Society of Chemistry - Avançando na excelência nas ciências químicas, disponível aqui.2. "Azoto." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2 de dezembro de 2017, disponível aqui.3. "Nitrato." Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. PubChem Compound Database, U.S. National Library of Medicine, disponível aqui.

Cortesia de imagem:

1. “Electron shell 007 Nitrogen” Por Pumbaa (trabalho original de Greg Robson) - Arquivo: Electron shell 007 nitrogen.png, (CC BY-SA 2.0 uk) via Commons Wikimedia2. “Nitrogen Cycle 1” Por Eme Chicano - Trabalho próprio (CC0) via Commons Wikimedia3. “Estruturas de ressonância de íon nitrato” (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia