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N 7

Nitrogen (N)

nonmetal
Periodo: 2 Grupo: 15 Bloque: p

Gas

Peso atómico estándar

14,007 u [14,00643, 14,00728]

Configuración electrónica

2s2.2p3

Punto de fusión

-210 °C

Punto de ebullición

-195,79 °C

Densidad

1,2506 kg/m³

Estados de oxidación

−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

Electronegatividad (Pauling)

3,04

Energía de ionización (1.ª)

14,53413 eV

Año de descubrimiento

1772

Radio atómico

65 pm

Detalles

Origen del nombre Greek: nitron and genes, (soda forming).
País de descubrimiento Scotland
Descubridores Daniel Rutherford

Nitrogen is a light nonmetal and the main constituent of Earth’s atmosphere as N₂. Its strong N≡N triple bond makes the element relatively inert at ordinary conditions, yet nitrogen chemistry is exceptionally rich once that bond is broken. It is essential in amino acids, nucleic acids, and many cofactors, and industrial fixation of N₂ underpins modern fertilizer production. Nitrogen commonly forms covalent compounds and spans oxidation states from −3 to +5.

Colourless, gaseous element which belongs to group 15 of the periodic table. Constitutes ~78% of the atmosphere and is an essential part of the ecosystem. Nitrogen for industrial purposes is acquired by the fractional distillation of liquid air. Chemically inactive, reactive generally only at high temperatures or in electrical discharges. It was discovered in 1772 by D. Rutherford.

The name derives from the Latin nitrum and Greek nitron for "native soda" and genes for "forming". Nitrogen was discovered by the Scottish physician and chemist Daniel Rutherford in 1772.

Nitrogen was discovered by the Scottish physician Daniel Rutherford in 1772. It is the fifth most abundant element in the universe and makes up about 78% of the earth's atmosphere, which contains an estimated 4,000 trillion tons of the gas. Nitrogen is obtained from liquefied air through a process known as fractional distillation.

From the Latin word nitrum, Greek Nitron, native soda; and genes, forming. Nitrogen was discovered by chemist and physician Daniel Rutherford in 1772. He removed oxygen and carbon dioxide from air and showed that the residual gas would not support combustion or living organisms. At the same time there were other noted scientists working on the problem of nitrogen. These included Scheele, Cavendish, Priestley, and others. They called it "burnt" or" dephlogisticated air," which meant air without oxygen.

Imágenes

Propiedades

Químicas

Electronegatividad (Pauling)
3,04 Comparar Electronegatividad (Pauling) de todos los elementos →
Electronegatividad (Allen)
3,066
Afinidad electrónica
-0,07 eV (valor negativo: se predice que el átomo no capta un electrón adicional)
Energía de ionización (1.ª)
14,53413 eV Comparar Energía de ionización (1.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (2.ª)
29,601352 eV Comparar Energía de ionización (2.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (3.ª)
47,445463 eV Comparar Energía de ionización (3.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (4.ª)
77,473767 eV Comparar Energía de ionización (4.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (5.ª)
97,890437 eV Comparar Energía de ionización (5.ª) de todos los elementos →
Estados de oxidación
−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 Comparar Estados de oxidación de todos los elementos →
Electrones de valencia
5 Comparar Electrones de valencia de todos los elementos →
Configuración electrónica
2s2.2p3

Termodinámicas

Punto triple (temperatura)
-209,999 °C
Punto triple (presión)
1,252e+4 Pa
Punto crítico (temperatura)
-146,958 °C
Punto crítico (presión)
3,3958e+6 Pa
Calor de fusión
0,00373115 eV Comparar Calor de fusión de todos los elementos →
Calor de vaporización
0,05762554 eV Comparar Calor de vaporización de todos los elementos →
Calor de atomización
4,899 eV
Entalpía de atomización
4,896512 eV

Nucleares

Protones
7 Comparar Protones de todos los elementos →
Neutrones
7 Comparar Neutrones de todos los elementos →
Isótopos conocidos
16 Comparar Isótopos conocidos de todos los elementos →
Isótopos estables
2 Comparar Isótopos estables de todos los elementos →
Isótopo más estable
N-14
Año de descubrimiento
1772

Estructura cristalina

Constante de red a
403,9 pm

Estructura electrónica

Electrones por capa
2, 5 Comparar Electrones por capa de todos los elementos →

Identificadores

Número CAS
7727-37-9 Comparar Número CAS de todos los elementos →
Símbolo del término
4S°3/2
InChI
InChI=1S/N
Clave InChI
QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N

Configuración electrónica Medido

Carga del ion
Protones 7
Electrones 7
Carga Neutro
Configuración N: 2s² 2p³
Configuración electrónica
Medido
[He] 2s² 2p³
1s² 2s² 2p³
Diagrama de orbitales
1s
2/2
2s
2/2
2p
3/6 3↑
Total de electrones: 7 Desapareados: 3 ?

Modelo atómico

Protones 7
Neutrones 7
Electrones 7
Número másico 14
Estabilidad Estable

Los isótopos cambian el número de neutrones, la masa y la estabilidad, pero no la configuración electrónica de un átomo neutro.

Modelo atómico esquemático, no a escala.

Huella atómica

Espectro de emisión / absorción

25 / 50 (50 50 con intensidad)
Medido
Emisión Visible: 380–750 nm

Distribución isotópica

1499,6360%150,3640%Número másicoAbundancia natural (%)
Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegración
14 Estable14,00307400443 ± 0,000000000299,6360%Estable
15 Estable15,00010889888 ± 0,000000000640,3640%Estable
Medido

Fase / Estado

1 atm / 101,325 kPa
Gas 25 °C (298,15 K)

Motivo: 220,8 °C por encima del punto de ebullición (-195,79 °C)

Punto de fusión -210 °C
Punto de ebullición -195,79 °C
Por encima del punto de ebullición en 220,8 °C
0 K Temperatura actual: 25 °C 6000 K
Secuencia de fases

Esquemático, no a escala

Sólido
Líquido
Gas
Fusión
Ebullición
25°C
Sólido
Líquido
Gas
Actual

Puntos de transición de fase

Punto de fusión Bibliografía
-210 °C
Punto de ebullición Bibliografía
-195,79 °C
Fase actual Calculado
Gas

Energías de transición

Calor de fusión Bibliografía
0,00373115 eV

Energía necesaria para fundir 1 mol en el punto de fusión

Calor de vaporización Bibliografía
0,05762554 eV

Energía necesaria para vaporizar 1 mol en el punto de ebullición

Densidad

Densidad de referencia Bibliografía
1,2506 kg/m³

En condiciones estándar

Densidad actual Estimado
0,57251681 kg/m³

Estimada mediante la ley de los gases ideales a la T actual

Avanzado

Punto triple Bibliografía
-209,999 °C
Punto crítico Bibliografía
-146,958 °C

Espectros atómicos

Líneas disponibles ?

IonCargaTotal de líneasProbabilidades de transiciónDesignaciones de los niveles
N I 0130912871287
N II +1809786786
N III +2137813591359
N IV +3536531531
N V +4442402433
N VI +5919091
N VII +6137137137
Líneas disponibles en el NIST →

Niveles disponibles ?

IonCargaNiveles
N I 0381
N II +1197
N III +2347
N IV +3292
N V +4151
N VI +5148
N VII +6149
Niveles disponibles en el NIST →
7 N 14.006855

Nitrogen — Visualizador de orbitales atómicos

2s2.2p3
Niveles de energía 2 5
Estados de oxidación -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 2p n=2 · l=1 · m=-1
Nitrogen — Vista previa del visualizador de orbitales atómicos
Three.js solo se carga cuando se solicita
7 N 14.006855

Nitrogen — Visualizador de estructuras cristalinas

Hexagonal primitiva · Pearson hP2
Experimental
Pearson hP2
N.º de coord. 12
Empaquetamiento 74.048%
Sin estructura cristalina en condiciones estándar — gas a 298 K y 1 atm
Estructura de la fase sólida a 293 K
Nitrogen — Vista previa del visualizador de estructuras cristalinas
Three.js solo se carga cuando se solicita

Radios iónicos

CargaCoordinaciónEspínRadio
-34N/D146 pm
+36N/D16 pm
+56N/D13 pm

Compuestos

N
14,007 u
N
13,006 u
N+
14,007 u
N-
14,007 u

Isótopos (2)

Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegraciónModo de desintegración
14 Estable14,00307400443 ± 0,000000000299,6360% ± 0,0200%Estable
stable
15 Estable15,00010889888 ± 0,000000000640,3640% ± 0,0200%Estable
stable
14 Estable
Masa atómica (u) 14,00307400443 ± 0,0000000002
Abundancia natural 99,6360% ± 0,0200%
Periodo de semidesintegración Estable
Modo de desintegración
stable
15 Estable
Masa atómica (u) 15,00010889888 ± 0,00000000064
Abundancia natural 0,3640% ± 0,0200%
Periodo de semidesintegración Estable
Modo de desintegración
stable

Líneas espectrales

Se muestran 50 de 731. De forma predeterminada, solo se muestran las líneas espectrales con intensidad medida.

Longitud de onda (nm)IntensidadEstado de ionizaciónTipoTransiciónExactitudFuente
399.4997 nm1000N IIemission2s2.2p.3s 1P* → 2s2.2p.3p 1DMedidaNIST
746.8312 nm900N Iemission2s2.2p2.(3P).3s 4P → 2s2.2p2.(3P).3p 4S*MedidaNIST
463.0539 nm870N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3PMedidaNIST
500.515 nm870N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3F*MedidaNIST
567.956 nm870N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3DMedidaNIST
744.2298 nm785N Iemission2s2.2p2.(3P).3s 4P → 2s2.2p2.(3P).3p 4S*MedidaNIST
648.205 nm750N IIemission2s2.2p.3s 1P* → 2s2.2p.3p 1PMedidaNIST
661.056 nm750N IIemission2s2.2p.3p 1D → 2s2.2p.3d 1F*MedidaNIST
575.2499 nm700N Iemission2s2.2p2.(3P).3p 4P* → 2s2.2p2.(3P).5d 4DMedidaNIST
742.3641 nm685N Iemission2s2.2p2.(3P).3s 4P → 2s2.2p2.(3P).3p 4S*MedidaNIST
444.703 nm650N IIemission2s2.2p.3p 1P → 2s2.2p.3d 1D*MedidaNIST
500.1474 nm650N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3F*MedidaNIST
566.663 nm650N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3DMedidaNIST
594.165 nm650N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3D*MedidaNIST
460.1478 nm550N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3PMedidaNIST
464.3086 nm550N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3PMedidaNIST
500.7328 nm550N IIemission2s2.2p.3p 3S → 2s2.2p.3d 3P*MedidaNIST
504.5099 nm550N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3SMedidaNIST
567.602 nm550N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3DMedidaNIST
593.178 nm550N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3D*MedidaNIST
395.5851 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 1DMedidaNIST
460.7153 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3PMedidaNIST
462.1393 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3PMedidaNIST
480.3287 nm450N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3D*MedidaNIST
499.436 nm450N IIemission2s.2p2.(4P).3s 5P → 2s.2p2.(4P).3p 5P*MedidaNIST
501.0621 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3SMedidaNIST
549.5655 nm450N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3P*MedidaNIST
568.621 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3DMedidaNIST
571.077 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3DMedidaNIST
391.9001 nm360N IIemission2s2.2p.3p 1P → 2s2.2p.3d 1P*MedidaNIST
461.3868 nm360N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3PMedidaNIST
500.2703 nm360N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3SMedidaNIST
501.6381 nm360N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3F*MedidaNIST
502.5659 nm360N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3F*MedidaNIST
592.781 nm360N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3D*MedidaNIST
637.962 nm360N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 1PMedidaNIST
648.2699 nm360N Iemission2s2.2p2.(3P).3p 4D* → 2s2.2p2.(3P).4d 4FMedidaNIST
460.374 nm350N Vemission1s2.3s 2S → 1s2.3p 2P*MedidaNIST
648.4808 nm325N Iemission2s2.2p2.(3P).3p 4D* → 2s2.2p2.(3P).4d 4FMedidaNIST
648.3753 nm300N Iemission2s2.2p2.(3P).3p 4D* → 2s2.2p2.(3P).4d 4FMedidaNIST
383.8374 nm285N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.4s 3P*MedidaNIST
422.7736 nm285N IIemission2s2.2p.3p 1D → 2s2.2p.4s 1P*MedidaNIST
478.8138 nm285N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3D*MedidaNIST
489.5117 nm285N IIemission2s.2p3 1D* → 2s2.2p.3p 1PMedidaNIST
498.7376 nm285N IIemission2s2.2p.3p 3S → 2s2.2p.3d 3P*MedidaNIST
553.5347 nm285N IIemission2s.2p2.(4P).3s 5P → 2s.2p2.(4P).3p 5D*MedidaNIST
574.73 nm285N IIemission2s2.2p.3s 1P* → 2s2.2p.3p 3DMedidaNIST
594.024 nm285N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3D*MedidaNIST
595.239 nm285N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3D*MedidaNIST
616.775 nm285N IIemission2s2.2p.3d 3F* → 2s2.2p.4p 3DMedidaNIST

Propiedades ampliadas

Radios covalentes (ampliados)

Radio covalente (Pyykkö)
71 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace doble)
60 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace triple)
54 pm
Radio covalente (Bragg)
65 pm

Radios de van der Waals

Bondi
155 pm
Batsanov
160 pm
Alvarez
166 pm
UFF
366 pm
MM3
193 pm
Dreiding
366,21 pm
Rowland–Taylor
164 pm

Radios atómicos y metálicos

Radio atómico (Rahm)
179 pm
Radio metálico (C12)
53 pm

Escalas de numeración

Mendeleev
93
Pettifor
100
Glawe
88

Escalas de electronegatividad

Ghosh
0
Miedema
7
Gunnarsson–Lundqvist
7
Robles–Bartolotti
6

Polarizabilidad y dispersión

Polarizabilidad dipolar
7,4 a.u.
Polarizabilidad dipolar (incert.)
0,2 a.u.
C₆
24,2 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
25,7 Ha·Bohr6

Afinidad química

Afinidad protónica
342,2 kJ/mol
Basicidad en fase gaseosa
318,7 kJ/mol

Parámetros de Miedema

Volumen molar de Miedema
4,1 cm3/mol
Densidad electrónica de Miedema
4

Transiciones de fase y alótropos

Punto de fusión63,15 K
Punto de ebullición77,35 K
Punto crítico (temperatura)126,19 K
Punto crítico (presión)3,4 MPa
Punto triple (temperatura)63,15 K
Punto triple (presión)12,52 kPa

Categorías de estados de oxidación

−3 main
+2 extended
−1 extended
+5 main
−2 extended
+3 main
0 extended
+1 extended
+4 extended

Datos de referencia avanzados

Constantes de apantallamiento (3)
nOrbitalσ
1s0,3349
2p3,166
2s3,1526
Detalle de los radios cristalinos (4)
CargaCNEspínrcrystal (pm)Origen
-3IV132
3VI30Ahrens (1952) ionic radius,
5III4,4
5VI27Ahrens (1952) ionic radius,
Modos de desintegración de los isótopos (33)
IsótopoModoIntensidad
10p—
11p100%
12B+100%
12B+A1,9%
13B+100%
16B-100%
16B-A0%
17B-100%
17B-n95,1%
17B-A0%
Factores de dispersión de rayos X (503)
Energía (eV)f₁f₂
10—0,67785
10,1617—0,68963
10,3261—0,70162
10,4931—0,71382
10,6628—0,72623
10,8353—0,73885
11,0106—0,7517
11,1886—0,76584
11,3696—0,78603
11,5535—0,80674

Datos adicionales

Sources

Sources of this element.

Nitrogen gas (N2) makes up 78.1% of the Earth’s air, by volume. The atmosphere of Mars, by comparison, is only 2.6% nitrogen. From an exhaustible source in our atmosphere, nitrogen gas can be obtained by liquefaction and fractional distillation. Nitrogen is found in all living systems as part of the makeup of biological compounds.

Referencias (1)

Isotopes in Forensic Science and Anthropology

Information on the use of this element's isotopes in forensic science and anthropology.

Stable hydrogen, carbon, and nitrogen isotopic compositions are used to determine the origin of pseudoephedrine from seized methyl-amphetamine made from the pseudoephedrine (drug used as a nasal decongestant or as a stimulant) [91] H. Salouros, G. J. Sutton, J. Howes, D. B. Hibbert, M. Collins. Anal. Chem.85, 9400 (2013)..

Referencias (2)
  • [91] H. Salouros, G. J. Sutton, J. Howes, D. B. Hibbert, M. Collins. Anal. Chem.85, 9400 (2013).
  • [4] IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI) https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703

Referencias

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
N

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Nitrogen

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Nota sobre la licencia: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Nitrogen

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Nota sobre la licencia: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Nitrogen

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Nitrogen

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Nitrogen

This section provides all form of data related to element Nitrogen.

9 PubChem Elements
Nitrogen

The element property data was retrieved from publications.

Última actualización:

Datos verificados:

El contenido se revisa conforme a los datos científicos más recientes.