N 7

Nitrogen (N)

nonmetal
Chu kỳ: 2 Nhóm: 15 Khối: p

Gas

Nguyên tử khối chuẩn

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

Cấu hình electron

2s2.2p3

Nhiệt độ nóng chảy

-210 °C

Nhiệt độ sôi

-195,79 °C

Khối lượng riêng

1,2506 kg/m³

Trạng thái oxi hóa

−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

Độ âm điện (Pauling)

3,04

Năng lượng ion hóa (lần 1)

14,53413 eV

Năm phát hiện

1772

Bán kính nguyên tử

65 pm

Chi tiết

Nguồn gốc tên gọi Greek: nitron and genes, (soda forming).
Quốc gia phát hiện Scotland
Người phát hiện 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.

Hình ảnh

Tính chất

Hóa học

Độ âm điện (Pauling)
3,04 So sánh Độ âm điện (Pauling) của tất cả nguyên tố →
Độ âm điện (Allen)
3,066
Ái lực electron
-0,07 eV (giá trị âm — nguyên tử không được dự đoán liên kết thêm electron)
Năng lượng ion hóa (lần 1)
14,53413 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 1) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 2)
29,601352 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 2) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 3)
47,445463 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 3) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 4)
77,473767 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 4) của tất cả nguyên tố →
Năng lượng ion hóa (lần 5)
97,890437 eV So sánh Năng lượng ion hóa (lần 5) của tất cả nguyên tố →
Trạng thái oxi hóa
−3, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 So sánh Trạng thái oxi hóa của tất cả nguyên tố →
Electron hóa trị
5 So sánh Electron hóa trị của tất cả nguyên tố →
Cấu hình electron
2s2.2p3

Nhiệt động lực học

Điểm ba (nhiệt độ)
-209,999 °C
Điểm ba (áp suất)
1,252e+4 Pa
Điểm tới hạn (nhiệt độ)
-146,958 °C
Điểm tới hạn (áp suất)
3,3958e+6 Pa
Nhiệt nóng chảy
0,00373115 eV So sánh Nhiệt nóng chảy của tất cả nguyên tố →
Nhiệt hóa hơi
0,05762554 eV So sánh Nhiệt hóa hơi của tất cả nguyên tố →
Nhiệt nguyên tử hóa
4,899 eV
Enthalpy nguyên tử hóa
4,896512 eV

Độ phổ biến

Độ phổ biến (vỏ Trái Đất)
19 mg/kg So sánh Độ phổ biến (vỏ Trái Đất) của tất cả nguyên tố →
Độ phổ biến (đại dương)
0,5 mg/L So sánh Độ phổ biến (đại dương) của tất cả nguyên tố →

Cấu trúc tinh thể

Hằng số mạng a
403,9 pm

Cấu trúc electron

Số electron trong mỗi lớp
2, 5 So sánh Số electron trong mỗi lớp của tất cả nguyên tố →

Mã định danh

Số CAS
7727-37-9 So sánh Số CAS của tất cả nguyên tố →
Ký hiệu số hạng
4S°3/2
InChI
InChI=1S/N
Khóa InChI
QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N

Cấu hình electron Đo đạc

Điện tích ion
Proton 7
Electron 7
Điện tích Trung hòa
Cấu hình N: 2s² 2p³
Cấu hình electron
Đo đạc
[He] 2s² 2p³
1s² 2s² 2p³
Sơ đồ orbital
1s
2/2
2s
2/2
2p
3/6 3↑
Tổng số electron: 7 Độc thân: 3 ?

Mô hình nguyên tử

Proton 7
Neutron 7
Electron 7
Số khối 14
Độ bền Bền

Các đồng vị khác nhau về số neutron, khối lượng và độ bền — không khác nhau về cấu hình electron của nguyên tử trung hòa.

Mô hình nguyên tử minh họa, không theo tỷ lệ.

Dấu vân tay nguyên tử

Phổ phát xạ / hấp thụ

25 / 50 (50 50 vạch có cường độ)
Đo đạc
Phát xạ Khả kiến: 380–750 nm

Phân bố đồng vị

1499,6360%150,3640%Số khốiĐộ phổ biến tự nhiên (%)
Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rã
14 Bền14,00307400443 ± 0,000000000299,6360%Bền
15 Bền15,00010889888 ± 0,000000000640,3640%Bền
Đo đạc

Pha / Trạng thái

1 atm / 101.325 kPa
Khí 25 °C (298,15 K)

Lý do: cao hơn nhiệt độ sôi (-195,79 °C) một lượng 220,8 °C

Nhiệt độ nóng chảy -210 °C
Nhiệt độ sôi -195,79 °C
Cao hơn nhiệt độ sôi 220,8 °C
0 K Nhiệt độ hiện tại: 25 °C 6000 K
Biểu đồ chuyển pha

Sơ đồ minh họa, không theo tỷ lệ

Rắn
Lỏng
Khí
Nóng chảy
Sôi
25°C
Rắn
Lỏng
Khí
Hiện tại

Điểm chuyển pha

Nhiệt độ nóng chảy Tài liệu
-210 °C
Nhiệt độ sôi Tài liệu
-195,79 °C
Pha hiện tại Tính toán
Khí

Năng lượng chuyển pha

Nhiệt nóng chảy Tài liệu
0,00373115 eV

Năng lượng cần để làm nóng chảy 1 mol tại nhiệt độ nóng chảy

Nhiệt hóa hơi Tài liệu
0,05762554 eV

Năng lượng cần để hóa hơi 1 mol tại nhiệt độ sôi

Khối lượng riêng

Khối lượng riêng tham chiếu Tài liệu
1,2506 kg/m³

Ở điều kiện chuẩn

Khối lượng riêng hiện tại Ước tính
0,57251681 kg/m³

Ước tính theo phương trình khí lý tưởng tại T hiện tại

Nâng cao

Điểm ba Tài liệu
-209,999 °C
Điểm tới hạn Tài liệu
-146,958 °C

Phổ nguyên tử

Dữ liệu vạch phổ ?

IonĐiện tíchTổng số vạchXác suất chuyển mứcKý hiệu mức năng lượng
N I 0130912871287
N II +1809786786
N III +2137813591359
N IV +3536531531
N V +4442402433
N VI +5919091
N VII +6137137137
Dữ liệu vạch phổ NIST →

Dữ liệu mức năng lượng ?

IonĐiện tíchMức năng lượng
N I 0381
N II +1197
N III +2347
N IV +3292
N V +4151
N VI +5148
N VII +6149
Dữ liệu mức năng lượng NIST →
7 N 14.006855

Nitrogen — Trình trực quan hóa orbital nguyên tử

2s2.2p3
Mức năng lượng 2 5
Trạng thái oxi hóa -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 2p n=2 · l=1 · m=-1
Nitrogen — Bản xem trước trình trực quan hóa orbital nguyên tử
Three.js chỉ được tải khi có yêu cầu
7 N 14.006855

Nitrogen — Trình trực quan hóa cấu trúc tinh thể

Lục phương nguyên thủy · Pearson hP2
Thực nghiệm
Pearson hP2
Số phối trí 12
Độ đặc khít 74.048%
Không có cấu trúc tinh thể ở điều kiện chuẩn — ở thể khí tại 298 K, 1 atm
Cấu trúc pha rắn tại 293 K
Nitrogen — Bản xem trước trình trực quan hóa cấu trúc tinh thể
Three.js chỉ được tải khi có yêu cầu

Bán kính ion

Điện tíchPhối tríSpinBán kính
-34Không có146 pm
+36Không có16 pm
+56Không có13 pm

Hợp chất

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

Đồng vị (2)

Số khốiKhối lượng nguyên tử (u)Độ phổ biến tự nhiênChu kỳ bán rãKiểu phân rã
14 Bền14,00307400443 ± 0,000000000299,6360% ± 0,0200%Bền
stable
15 Bền15,00010889888 ± 0,000000000640,3640% ± 0,0200%Bền
stable
14 Bền
Khối lượng nguyên tử (u) 14,00307400443 ± 0,0000000002
Độ phổ biến tự nhiên 99,6360% ± 0,0200%
Chu kỳ bán rã Bền
Kiểu phân rã
stable
15 Bền
Khối lượng nguyên tử (u) 15,00010889888 ± 0,00000000064
Độ phổ biến tự nhiên 0,3640% ± 0,0200%
Chu kỳ bán rã Bền
Kiểu phân rã
stable

Vạch phổ

Đang hiển thị 50 trên 731. Theo mặc định, chỉ hiển thị các vạch phổ có cường độ đã được đo.

Bước sóng (nm)Cường độBậc ion hóaLoạiChuyển mứcĐộ chính xácNguồn
399.4997 nm1000N IIemission2s2.2p.3s 1P* → 2s2.2p.3p 1DĐo đạcNIST
746.8312 nm900N Iemission2s2.2p2.(3P).3s 4P → 2s2.2p2.(3P).3p 4S*Đo đạcNIST
463.0539 nm870N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3PĐo đạcNIST
500.515 nm870N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3F*Đo đạcNIST
567.956 nm870N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3DĐo đạcNIST
744.2298 nm785N Iemission2s2.2p2.(3P).3s 4P → 2s2.2p2.(3P).3p 4S*Đo đạcNIST
648.205 nm750N IIemission2s2.2p.3s 1P* → 2s2.2p.3p 1PĐo đạcNIST
661.056 nm750N IIemission2s2.2p.3p 1D → 2s2.2p.3d 1F*Đo đạcNIST
575.2499 nm700N Iemission2s2.2p2.(3P).3p 4P* → 2s2.2p2.(3P).5d 4DĐo đạcNIST
742.3641 nm685N Iemission2s2.2p2.(3P).3s 4P → 2s2.2p2.(3P).3p 4S*Đo đạcNIST
444.703 nm650N IIemission2s2.2p.3p 1P → 2s2.2p.3d 1D*Đo đạcNIST
500.1474 nm650N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3F*Đo đạcNIST
566.663 nm650N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3DĐo đạcNIST
594.165 nm650N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3D*Đo đạcNIST
460.1478 nm550N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3PĐo đạcNIST
464.3086 nm550N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3PĐo đạcNIST
500.7328 nm550N IIemission2s2.2p.3p 3S → 2s2.2p.3d 3P*Đo đạcNIST
504.5099 nm550N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3SĐo đạcNIST
567.602 nm550N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3DĐo đạcNIST
593.178 nm550N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3D*Đo đạcNIST
395.5851 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 1DĐo đạcNIST
460.7153 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3PĐo đạcNIST
462.1393 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3PĐo đạcNIST
480.3287 nm450N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3D*Đo đạcNIST
499.436 nm450N IIemission2s.2p2.(4P).3s 5P → 2s.2p2.(4P).3p 5P*Đo đạcNIST
501.0621 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3SĐo đạcNIST
549.5655 nm450N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3P*Đo đạcNIST
568.621 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3DĐo đạcNIST
571.077 nm450N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3DĐo đạcNIST
391.9001 nm360N IIemission2s2.2p.3p 1P → 2s2.2p.3d 1P*Đo đạcNIST
461.3868 nm360N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3PĐo đạcNIST
500.2703 nm360N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 3SĐo đạcNIST
501.6381 nm360N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3F*Đo đạcNIST
502.5659 nm360N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3F*Đo đạcNIST
592.781 nm360N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3D*Đo đạcNIST
637.962 nm360N IIemission2s2.2p.3s 3P* → 2s2.2p.3p 1PĐo đạcNIST
648.2699 nm360N Iemission2s2.2p2.(3P).3p 4D* → 2s2.2p2.(3P).4d 4FĐo đạcNIST
460.374 nm350N Vemission1s2.3s 2S → 1s2.3p 2P*Đo đạcNIST
648.4808 nm325N Iemission2s2.2p2.(3P).3p 4D* → 2s2.2p2.(3P).4d 4FĐo đạcNIST
648.3753 nm300N Iemission2s2.2p2.(3P).3p 4D* → 2s2.2p2.(3P).4d 4FĐo đạcNIST
383.8374 nm285N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.4s 3P*Đo đạcNIST
422.7736 nm285N IIemission2s2.2p.3p 1D → 2s2.2p.4s 1P*Đo đạcNIST
478.8138 nm285N IIemission2s2.2p.3p 3D → 2s2.2p.3d 3D*Đo đạcNIST
489.5117 nm285N IIemission2s.2p3 1D* → 2s2.2p.3p 1PĐo đạcNIST
498.7376 nm285N IIemission2s2.2p.3p 3S → 2s2.2p.3d 3P*Đo đạcNIST
553.5347 nm285N IIemission2s.2p2.(4P).3s 5P → 2s.2p2.(4P).3p 5D*Đo đạcNIST
574.73 nm285N IIemission2s2.2p.3s 1P* → 2s2.2p.3p 3DĐo đạcNIST
594.024 nm285N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3D*Đo đạcNIST
595.239 nm285N IIemission2s2.2p.3p 3P → 2s2.2p.3d 3D*Đo đạcNIST
616.775 nm285N IIemission2s2.2p.3d 3F* → 2s2.2p.4p 3DĐo đạcNIST

Tính chất mở rộng

Bán kính cộng hóa trị (mở rộng)

Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö)
71 pm
Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết đôi)
60 pm
Bán kính cộng hóa trị (Pyykkö, liên kết ba)
54 pm
Bán kính cộng hóa trị (Bragg)
65 pm

Bán kính 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

Bán kính nguyên tử và kim loại

Bán kính nguyên tử (Rahm)
179 pm
Bán kính kim loại (C12)
53 pm

Các thang đánh số

Mendeleev
93
Pettifor
100
Glawe
88

Các thang độ âm điện

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

Độ phân cực hóa và tán sắc

Độ phân cực hóa lưỡng cực
7,4 a.u.
Độ phân cực hóa lưỡng cực (độ không đảm bảo)
0,2 a.u.
C₆
24,2 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
25,7 Ha·Bohr6

Ái lực hóa học

Ái lực proton
342,2 kJ/mol
Độ bazơ pha khí
318,7 kJ/mol

Thông số Miedema

Thể tích mol Miedema
4,1 cm3/mol
Mật độ electron Miedema
4

Chuyển pha và các dạng thù hình

Nhiệt độ nóng chảy63,15 K
Nhiệt độ sôi77,35 K
Điểm tới hạn (nhiệt độ)126,19 K
Điểm tới hạn (áp suất)3,4 MPa
Điểm ba (nhiệt độ)63,15 K
Điểm ba (áp suất)12,52 kPa

Phân loại trạng thái oxi hóa

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

Dữ liệu tham khảo chuyên sâu

Hằng số chắn (3)
nOrbitalσ
1s0,3349
2p3,166
2s3,1526
Chi tiết bán kính tinh thể (4)
Điện tíchCNSpinrcrystal (pm)Nguồn gốc
-3IV132
3VI30Ahrens (1952) ionic radius,
5III4,4
5VI27Ahrens (1952) ionic radius,
Các kiểu phân rã đồng vị (33)
Đồng vịChế độCường độ
10p—
11p100%
12B+100%
12B+A1,9%
13B+100%
16B-100%
16B-A0%
17B-100%
17B-n95,1%
17B-A0%
Hệ số tán xạ tia X (503)
Năng lượng (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

Dữ liệu bổ sung

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.

Tài liệu tham khảo (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)..

Tài liệu tham khảo (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

Tài liệu tham khảo

(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.

Ghi chú về giấy phép: 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/

Ghi chú về giấy phép: 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.

Cập nhật lần cuối:

Dữ liệu đã được xác minh:

Nội dung được rà soát đối chiếu với dữ liệu khoa học mới nhất.