Qumica

Introducción
El nitrógeno fue descubierto por el botánico escocés Daniel Rutherford en 1772. Este científico observo que cuando encerraba u ratón en un frasco sellado, el animal consumía rápidamente el oxígeno y moría. Cuando se eliminaba el aire fijo (CO2) del recipiente quedaba un aire nocivo, el nitrógeno.
El nitrógeno constituye el 78% en volumen de la atmósfera terrestre donde estapresente en forma de moléculas de N2. Aunque es un elemento clave en los organismos vivos los compuestos de nitrógeno no abundan en la corteza terrestre, los depósitos naturales de nitrógeno son los de KNO3 en la India y NaNO3 en Chile y otras regiones desérticas de América.

Propiedades

• Gas incoloro, inodoro, insípido compuesto por moléculas de N2
• Punto de fusión es de –210ºC
• Punto deebullición normal es de –196ºC
• La molécula es muy poco reactiva a causa del fuerte enlace triple entre los átomos de nitrógeno
• Cuando las sustancias arden en el aire normalmente reaccionan con el O2 pero no con el N2. Sin embargo cuando el Magnesio arde en el aire, también ocurre la reacción con el N2 para formar nitruro de magnesio (Mg3N2)
• El elemento exhibe todos los estadios de oxidacióndesde +5 hasta –3, los estados +5, 0 y –3 son los mas comunes (HNO3, N2 y HN3 resp.) y estables.

Química: Nitrogeno
Preparación y usos del nitrógeno
El nitrógeno elemental se obtiene en cantidades comerciales por destilación fraccionada de aire liquido. A causa de su baja reactividad se usan grandes cantidades de N2 para excluir el O2 durante el almacenamiento y empaque de alimentos, en lamanufactura de productos químicos, fabricación de metales, etc. En forma liquida se lo utiliza como medio de enfriamiento para congelar alimentos con rapidez.
El mayor uso esta destinado en la manufactura en la manufactura de fertilizantes nitrogenados los cuales proporcionan un a fuente de nitrógeno fijado.

Compuestos hidrogenados de nitrógeno
El amoníaco (NH3) es uno de los compuestos masimportantes de nitrógeno. Es un gas tóxico incoloro que tiene un olor irritante característico. En el laboratorio se puede preparar por la acción del NaOH con una sal de amonio (NH4). El ion NH4+ que es el ácido conjugado del amoniaco (NH3) transfiere un protón al OH-. El NH3 resultante es volátil y se expulsa de la solución por calentamiento moderado:
NH4Cl (ac) + NaOH (ac) NH3 (g) + H2O (l) + NaCl(ac)

La producción comercial de NH3 se lleva a cabo por el proceso Haber:
N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g)

Oxidos y oxiácidos de nitrógeno
El nitrógeno forma tres óxidos comunes:

• Oxido nitroso (N2O): se conoce también como gas hilarante, gas incoloro, fue la primera sustancia utilizada como anestésico general. Se emplea como gas comprimido en varios aerosoles y espumas. Se lo puede prepararen el laboratorio por calentamiento de amonio (NH4NO3) a 200°.

NH4NO3 (s) N2O (g) + 2 H2O (g)

• Oxido nítrico (NO): gas incoloro pero a diferencia del oxido nitroso, es ligeramente tóxico. Se lo puede preparar en el laboratorio por reducción del ácido nítrico usando cobre o hierro como agente reductor.

3 Cu (s) + 2 NO3-(ac) + 8 H+ (ac) 3 Cu+2 (ac) + 2 NO (g) + 4 H2O (l) 

• Dióxido denitrógeno (NO2): gas de color amarillento constituyente importante del smog, venenoso y de olor asfixiante.

Los dos oxiácidos comunes del nitrógeno son:

• Acido nítrico (NO3): liquido corrosivo incoloro, las soluciones suelen tomar un color ligeramente amarillento como resultado de la formación de pequeñas cantidades de NO2. por descomposición fotoquimica. Es un ácido fuerte y poderosoagente oxidante, ataca casi todos los metales excepto el oro (Au) y platino (Pt)

4 NH3 (ac) 4 NO2 (g) + O2 (g) + 2 H2O (l)

• Acido nitroso (HNO2): menos estable que el ácido nítrico, se produce normalmente por la acción de un ácido fuerte como el ácido sulfúrico (H2SO4) sobre una solución fría de una sal de nitrito como en nitrito de sodio (NaNO2).

Aunque el nitrógeno molecular es un...