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N 7

Nitrogen (N)

nonmetal
Periodo: 2 Gruppo: 15 Blocco: p

Gas

Peso atomico standard

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

Configurazione elettronica

2s2.2p3

Punto di fusione

-210 °C

Punto di ebollizione

-195,79 °C

Densità

1,2506 kg/m³

Stati di ossidazione

−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

Elettronegatività (Pauling)

3,04

Energia di ionizzazione (1ª)

14,53413 eV

Anno della scoperta

1772

Raggio atomico

65 pm

Dettagli

Origine del nome Greek: nitron and genes, (soda forming).
Paese della scoperta Scotland
Scopritori 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.

Immagini

Proprietà

Chimiche

Elettronegatività (Pauling)
3,04 Confronta Elettronegatività (Pauling) di tutti gli elementi →
Elettronegatività (Allen)
3,066
Affinità elettronica
-0,07 eV (valore negativo — l'atomo non dovrebbe legare un elettrone extra)
Energia di ionizzazione (1ª)
14,53413 eV Confronta Energia di ionizzazione (1ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (2ª)
29,601352 eV Confronta Energia di ionizzazione (2ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (3ª)
47,445463 eV Confronta Energia di ionizzazione (3ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (4ª)
77,473767 eV Confronta Energia di ionizzazione (4ª) di tutti gli elementi →
Energia di ionizzazione (5ª)
97,890437 eV Confronta Energia di ionizzazione (5ª) di tutti gli elementi →
Stati di ossidazione
−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 Confronta Stati di ossidazione di tutti gli elementi →
Elettroni di valenza
5 Confronta Elettroni di valenza di tutti gli elementi →
Configurazione elettronica
2s2.2p3

Termodinamiche

Punto triplo (temperatura)
-209,999 °C
Punto triplo (pressione)
1,252e+4 Pa
Punto critico (temperatura)
-146,958 °C
Punto critico (pressione)
3,3958e+6 Pa
Calore di fusione
0,00373115 eV Confronta Calore di fusione di tutti gli elementi →
Calore di vaporizzazione
0,05762554 eV Confronta Calore di vaporizzazione di tutti gli elementi →
Calore di atomizzazione
4,899 eV
Entalpia di atomizzazione
4,896512 eV

Struttura cristallina

Costante reticolare a
403,9 pm

Struttura elettronica

Elettroni per guscio
2, 5 Confronta Elettroni per guscio di tutti gli elementi →

Identificativi

Numero CAS
7727-37-9 Confronta Numero CAS di tutti gli elementi →
Simbolo di termine
4S°3/2
InChI
InChI=1S/N
Chiave InChI
QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N

Configurazione elettronica Misurato

Carica ionica
Protoni 7
Elettroni 7
Carica Neutro
Configurazione N: 2s² 2p³
Configurazione elettronica
Misurato
[He] 2s² 2p³
1s² 2s² 2p³
Diagramma degli orbitali
1s
2/2
2s
2/2
2p
3/6 3↑
Elettroni totali: 7 Spaiati: 3 ?

Modello atomico

Protoni 7
Neutroni 7
Elettroni 7
Numero di massa 14
Stabilità Stabile

Gli isotopi modificano il numero di neutroni, la massa e la stabilità — non la configurazione elettronica di un atomo neutro.

Modello atomico schematico, non in scala.

Impronta atomica

Spettro di emissione / assorbimento

25 / 50 (50 50 con intensità)
Misurato
Emissione Visibile: 380–750 nm

Distribuzione isotopica

1499,6360%150,3640%Numero di massaAbbondanza naturale (%)
Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivita
14 Stabile14,00307400443 ± 0,000000000299,6360%Stabile
15 Stabile15,00010889888 ± 0,000000000640,3640%Stabile
Misurato

Fase / Stato

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

Motivo: 220,8 °C sopra il punto di ebollizione (-195,79 °C)

Punto di fusione -210 °C
Punto di ebollizione -195,79 °C
Oltre il punto di ebollizione di 220,8 °C
0 K Temperatura attuale: 25 °C 6000 K
Sequenza delle fasi

Schema non in scala

Solido
Liquido
Gas
Fusione
Ebollizione
25°C
Solido
Liquido
Gas
Attuale

Punti di transizione di fase

Punto di fusione Letteratura
-210 °C
Punto di ebollizione Letteratura
-195,79 °C
Fase attuale Calcolato
Gas

Energie di transizione

Calore di fusione Letteratura
0,00373115 eV

Energia necessaria per fondere 1 mol al punto di fusione

Calore di vaporizzazione Letteratura
0,05762554 eV

Energia necessaria per vaporizzare 1 mol al punto di ebollizione

Densità

Densità di riferimento Letteratura
1,2506 kg/m³

In condizioni standard

Densità attuale Stimato
0,57251681 kg/m³

Stimata con la legge dei gas ideali alla T attuale

Avanzate

Punto triplo Letteratura
-209,999 °C
Punto critico Letteratura
-146,958 °C

Spettri atomici

Righe disponibili ?

IoneCaricaRighe totaliProbabilità di transizioneDesignazioni dei livelli
N I 0130912871287
N II +1809786786
N III +2137813591359
N IV +3536531531
N V +4442402433
N VI +5919091
N VII +6137137137
Righe disponibili nel NIST →

Livelli disponibili ?

IoneCaricaLivelli
N I 0381
N II +1197
N III +2347
N IV +3292
N V +4151
N VI +5148
N VII +6149
Livelli disponibili nel NIST →
7 N 14.006855

Nitrogen — Visualizzatore degli orbitali atomici

2s2.2p3
Livelli energetici 2 5
Stati di ossidazione -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 2p n=2 · l=1 · m=-1
Nitrogen — Anteprima del visualizzatore degli orbitali atomici
Three.js viene caricato soltanto su richiesta
7 N 14.006855

Nitrogen — Visualizzatore della struttura cristallina

Esagonale primitivo · Pearson hP2
Sperimentale
Pearson hP2
N. coord. 12
Impacchettamento 74.048%
Nessuna struttura cristallina in condizioni standard — gas a 298 K, 1 atm
Struttura della fase solida a 293 K
Nitrogen — Anteprima del visualizzatore della struttura cristallina
Three.js viene caricato soltanto su richiesta

Raggi ionici

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

Composti

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

Isotopi (2)

Numero di massaMassa atomica (u)Abbondanza naturaleEmivitaModalità di decadimento
14 Stabile14,00307400443 ± 0,000000000299,6360% ± 0,0200%Stabile
stable
15 Stabile15,00010889888 ± 0,000000000640,3640% ± 0,0200%Stabile
stable
14 Stabile
Massa atomica (u) 14,00307400443 ± 0,0000000002
Abbondanza naturale 99,6360% ± 0,0200%
Emivita Stabile
Modalità di decadimento
stable
15 Stabile
Massa atomica (u) 15,00010889888 ± 0,00000000064
Abbondanza naturale 0,3640% ± 0,0200%
Emivita Stabile
Modalità di decadimento
stable

Righe spettrali

Sono visualizzati 50 di 731. Per impostazione predefinita sono mostrate soltanto le righe spettrali con intensità misurata.

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

Proprietà estese

Raggi covalenti (dati estesi)

Raggio covalente (Pyykkö)
71 pm
Raggio covalente (Pyykkö, legame doppio)
60 pm
Raggio covalente (Pyykkö, legame triplo)
54 pm
Raggio covalente (Bragg)
65 pm

Raggi di 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

Raggi atomici e metallici

Raggio atomico (Rahm)
179 pm
Raggio metallico (C12)
53 pm

Scale di numerazione

Mendeleev
93
Pettifor
100
Glawe
88

Scale di elettronegatività

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

Polarizzabilità e dispersione

Polarizzabilità dipolare
7,4 a.u.
Polarizzabilità dipolare (inc.)
0,2 a.u.
C₆
24,2 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
25,7 Ha·Bohr6

Affinità chimica

Affinità protonica
342,2 kJ/mol
Basicità in fase gassosa
318,7 kJ/mol

Parametri di Miedema

Volume molare di Miedema
4,1 cm3/mol
Densità elettronica di Miedema
4

Transizioni di fase e allotropi

Punto di fusione63,15 K
Punto di ebollizione77,35 K
Punto critico (temperatura)126,19 K
Punto critico (pressione)3,4 MPa
Punto triplo (temperatura)63,15 K
Punto triplo (pressione)12,52 kPa

Categorie degli stati di ossidazione

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

Dati di riferimento avanzati

Costanti di schermaggio (3)
nOrbitaleσ
1s0,3349
2p3,166
2s3,1526
Dettaglio dei raggi cristallini (4)
CaricaCNSpinrcrystal (pm)Origine
-3IV132
3VI30Ahrens (1952) ionic radius,
5III4,4
5VI27Ahrens (1952) ionic radius,
Modalità di decadimento degli isotopi (33)
IsotopoModalitàIntensità
10p—
11p100%
12B+100%
12B+A1,9%
13B+100%
16B-100%
16B-A0%
17B-100%
17B-n95,1%
17B-A0%
Fattori di diffusione dei raggi X (503)
Energia (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

Dati aggiuntivi

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.

Riferimenti (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)..

Riferimenti (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

Riferimenti

(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 sulla licenza: 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 sulla licenza: 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.

Ultimo aggiornamento:

Dati verificati:

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