Nitrogeno

En general, las diferencias entre la química del nitrógeno y la de los otros miembros del grupo 15 tienen relación con la ausencia de orbitales d disponibles en el nitrógeno.
La explicación que se acepta es que los orbitales p que participan en la formación en la formación en los dos enlaces pi se traslapan mejor en la molécula que contiene los pequeños átomos de nitrógeno que en otrasespecies.
Por el contrario, el nitrógeno forma enlaces sencillos muy débiles la energía del enlace sencillo nitrógeno-nitrógeno típica es de tan solo 200kj·mol-1, considerablemente menor que la energía de enlace de 346 kj·mol-1 de un enlace sencillo carbono-carbono. Se arguye que a medida que se recorre el periodo de 2 de izquierda a derecha, los átomos son cada vez más pequeños. En el caso delnitrógeno, los átomos son tan pequeños que la repulsión electrónica entre los electrones no enlazantes “fuerza” a los átomos a separarse aun más. Esta gran diferencia entre la fuerza de los enlaces NΞN Y N-N (742 kj·mol-1) es lo que en la química del nitrógeno contribuye a la preferencia por la formación de la molécula de dinitrógeno en las reacciones en vez de cadenas de enlaces sencillosnitrógeno-nitrógeno. Por otra parte, el hecho de que el nitrógeno sea un gas significa que también un factor entrópico favorece la formación de la molécula de dinitrógeno en las reacciones químicas.
La electronegatividad del nitrógeno es mucho mayor que la de los otros miembros del grupo 15. En consecuencia, la polaridad de los enlaces en los compuestos de nitrógeno suele ser inversa a la de compuestos de los demásmiembros más pesados del grupo.
El elemento nitrógeno tiene un solo alótropo: el gas incoloro e inodoro0 dinitrógeno. El dinitrógeno constituye el 78 por ciento de la atmosfera de este planeta. Es muy importante como diluyente inerte de ese gas tan reactivo de nuestra atmosfera, el dioxígeno.
El dinitrógeno no arde ni sustenta la combustión; es extraordinariamente inerte hacia la mayor parte delos elementos compuestos.
Son pocas las reacciones químicas en las que el dinitrógeno funge como reactivo.
Si se aplica una chispa a una mezcla de dinitrógeno y oxigeno, se forma dióxido de nitrógeno.
N2(g)+ 2 O2(g) --2 NO2(g)
Esta reacción se lleva a cabo en gran escala en los relámpagos, y contribuye a aumentar la proporción de nitrógeno biológicamente disponible en la biosfera. Sinembargo, también ocurre en las condiciones de alta presión y formación de chispas que se dan en los motores modernos de alta compresión de gasolina. Las concentraciones locales de dióxido de nitrógeno son tan grandes que este compuesto es un componente significativo de la contaminación urbana. En realidad, la posición de equilibrio de esta reacción está muy desplazada a la izquierda. En otras palabras,la energía libre de formación del dióxido de nitrógeno es positiva, y el compuesto conserva su existencia debido a que su velocidad de descomposición es muy lenta. Por tanto, el dióxido de nitrógeno es cinéticamente estable. Una de las funciones del convertidor catalítico de los automóviles es acelerar su descomposición a dinitrógeno y dióxigeno.
El nitrógeno puede asumir estados de oxidación quevan desde +5 hasta -3. Puesto que el nitrógeno tiene un comportamiento tan diferente en condiciones ácidas y básicas, podemos concluir que la estabilidad relativa de un estado de oxidación depende en gran medida del pH. Examinemos algunos aspectos específicos de la química del nitrógeno.
1- El dinitrógeno molecular se encuentra en un mínimo profundo del diagrama de Frost. Por tanto, se tratade una especie muy estable desde el punto de vista termodinámico. En solución ácida de ion amonio, NH4+, está un poco más abajo; por tanto, sería de esperar que un agente fuerte hiciese que el dinitrógeno redujese el ion amonio. Sin embargo, el diagrama nada dice acerca de la cinética del proceso, el cual, de hecho, es muy lento.
2- Las especies que aparecen más arriba a la izquierda son...