Reacciones del Nitrógeno, Oxígeno y Carbono

NITRÓGENO

Preparación y usos del nitrógeno
El nitrógeno elemental se obtiene en cantidades comerciales por destilación fraccionada de aire líquido. A causa de su baja reactividad se usan grandes cantidades de N2 para excluir el O2 durante el almacenamiento y empaque de alimentos, en la manufactura de productos químicos, fabricación de metales, etc. En forma liquida se lo utiliza como mediode 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 más importantes de nitrógeno. Es un gas tóxico incoloro que tiene un olor irritante característico. Enel 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)Óxidos 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 preparar en 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 de nitrógeno (NO2): gas de color amarillento constituyente importante del smog, venenoso y de olor asfixiante.
Los dos oxiácidoscomunes 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 fotoquímica. Es un ácido fuerte y poderoso agente 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 componente principal del la atmósfera terrestre no es fuente apropiada de nitrógeno para la mayoría de los organismos debido a que la molécula de esteelemento es químicamente inerte. Desde el punto de vista nutritivo, casi todos los animales, plantas superiores y microorganismos dependen del nitrógeno combinado. Este, en forma de amoniaco, nitrato y compuestos orgánicos, es relativamente escaso en los suelos y en las aguas y con frecuencia su concentración es el factor limitaste para el crecimiento de los organismos vivos. Las transformacionescíclicas de las sustancias nitrogenadas incluida la mineralizaron de los compuestos orgánicos de nitrógeno tienen por lo tanto una importancia extraordinaria en el recambio total de este elemento en la biosfera..
Asimilación
Predominantemente las plantas verdes asimilan nitrógeno como nitrato, si bien el amoniaco puede también servir como fuente de nitrógeno. El nitrógeno que se asimila bajo laforma de nitrato tiene que ser reducido en la célula a amoniaco para que pueda incorporarse como grupo amino a dos aminoácidos: el ácido glutamico y ácido apartijo. Estos dos aminoácidos son los precursores de todos los compuestos nitrogenados de la materia viva. Las proteínas y ácidos nucléicos son los principales componentes nitrogenados del material celular.
Transformaciones del nitrógeno...