Unterschied zwischen Stickstoff und Nitrat
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Hauptunterschied - Stickstoff vs. Nitrat
Stickstoff ist ein chemisches Element in der Gruppe 15 des Periodensystems. Es kann verschiedene Arten von Molekülen und Ionen bilden, indem es mit verschiedenen anderen Elementen wie Wasserstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff usw. kombiniert wird. Nitrat ist ein solches Ion, in dem ein Stickstoffatom an drei Sauerstoffatome gebunden ist, die ein Anion bilden. Nitrationen können durch Kombination mit verschiedenen Kationen und kovalenten Verbindungen wie Salpetersäureestern unterschiedliche Salzverbindungen bilden. Der Hauptunterschied zwischen Stickstoff und Nitrat ist das Stickstoff ist ein chemisches Element, während Nitrat ein Anion ist.
Wichtige Bereiche
1. Was ist Stickstoff?
- Definition, chemische Eigenschaften
2. Was ist Nitrat?
- Definition, Verbindungen von Nitrat
3. Was ist der Unterschied zwischen Stickstoff und Nitrat?
- Vergleich der wichtigsten Unterschiede
Schlüsselbegriffe: Amide, Ammine, Anionen, Kationen, kovalent, Nitrat, Stickstoff, Stickstoffkreislauf, Sauerstoff, relative Atommasse, Resonanz
Was ist Stickstoff?
Stickstoff ist ein chemisches Element in der Gruppe 15 des Periodensystems und hat das chemische Symbol „N“. Stickstoff ist ein p-Blockelement entsprechend seiner Elektronenkonfiguration; [He] 2s22p3. Die Atomzahl von Stickstoff beträgt 7 und die relative Atommasse beträgt etwa 14 amu. Bei Raumtemperatur und Normaldruck existiert Stickstoff als zweiatomige gasförmige Verbindung, die farblos, geruchlos und geschmacklos ist.
Abbildung 1: Atomstruktur von Stickstoff
Stickstoff hat drei ungepaarte Elektronen. Es neigt dazu, drei kovalente Bindungen zu bilden, um die Elektronenhüllen zu vervollständigen. Stickstoff existiert als N2 Gas in der Atmosphäre. Es ist eine zweiatomige kovalente Verbindung. Es gibt eine Dreifachbindung zwischen den beiden Stickstoffatomen.
Stickstoff hat zwei stabile Isotope: N-14 und N-15. N-14 ist jedoch das stabilste und am häufigsten vorkommende Isotop. Die Menge dieses Isotops beträgt etwa 99%. Stickstoff bildet eine Vielzahl unterschiedlicher Verbindungen. Einige Beispiele umfassen Amide, Amine, Nitrate, Nitride, Azide, Oxide, Cyanid usw.
Abbildung 2: Stickstoffkreislauf
Der Stickstoffkreislauf zeigt die Zirkulation von Stickstoff in der Umwelt. Stickstoff ist ein wesentliches Element für das Leben auf der Erde. Es ist in der chemischen Zusammensetzung vieler wichtiger biologischer Moleküle wie Nukleinsäuren, Proteinen usw. enthalten. Daher kommt Stickstoff in der Atmosphäre, in Organismen und im Boden vor und zirkuliert zwischen ihnen.
Was ist Nitrat?
Nitrat ist ein Anion mit der chemischen Formel NO3- . Die Molmasse dieses Ions beträgt 62 g / mol. Es ist eine kovalente Verbindung. In der Lewis-Struktur sind zwei Sauerstoffatome mit Einfachbindungen an das Stickstoffatom und das andere Sauerstoffatom mit einer Doppelbindung gebunden. Daher hat ein Nitration Resonanzstrukturen. Die eigentliche Struktur dieses Ions ist jedoch eine Hybridstruktur aller Resonanzstrukturen. Die Geometrie der Verbindung ist trigonal planar.
Abbildung 2: Resonanzstrukturen von Nitrationen
Wenn ein Nitration an ein Proton gebunden ist, spricht man von Salpetersäure. Salpetersäure ist ein Schlüsselbestandteil für die meisten Synthesereaktionen in der organischen Chemie. Beispielsweise wird Nitrobenzol durch Umsetzung von Benzol mit einer Mischung aus Salpetersäure, Schwefelsäure und Wasser synthetisiert.
Nitrationen können in ionischen Verbindungen als Salze und als freie wässerige Ionen gefunden werden. Nitratsalze sind auf der Erde als Mineralvorkommen verbreitet. Einige Beispiele schließen Ammoniumnitrat, Natriumnitrat, Kaliumnitrat usw. ein. Salze von Nitrat sind ionische Verbindungen, die aus einem Nitration bestehen, das an ein Kation gebunden ist. Kovalente Nitratverbindungen umfassen Ester der Salpetersäure.
Im Stickstoffkreislauf nitrifizierende Bakterien (Nitrobacter) wandelt Nitritionen in Nitrationen um. Denitrifizierende Bakterien (wie z Pseudomonas) kann Nitrat in Stickstoff umwandeln.
Unterschied zwischen Stickstoff und Nitrat
Definition
Stickstoff: Stickstoff ist ein chemisches Element in der Gruppe 15 des Periodensystems und trägt das chemische Symbol „N“.
Nitrat: Nitrat ist ein Anion mit der chemischen Formel NO3- .
Natur
Stickstoff: Stickstoff ist ein chemisches Element.
Nitrat: Nitrat ist ein Anion.
Elektrische Ladung
Stickstoff: Ein Stickstoffatom hat keine elektrische Nettoladung.
Nitrat: Das Nitration hat eine Ladung von -1.
Stickstoffkreislauf
Stickstoff: Das Stickstoffelement zirkuliert im Stickstoffkreislauf in verschiedenen Formen wie Ammoniak, Nitrit und Nitrat.
Nitrat: Nitrifizierende Bakterien im Stickstoffkreislauf wandeln Ammoniumionen in Nitrationen um, während die Denitrifizierungsbakterien Nitrationen in Stickstoffgas umwandeln.
Verbindungen
Stickstoff: Stickstoff bildet eine Vielzahl unterschiedlicher Verbindungen, einschließlich anorganischer Verbindungen und organischer Verbindungen.
Nitrat: Nitrationen können in Salzen und in kovalenten Verbindungen gefunden werden.
Fazit
Stickstoff ist ein chemisches Element. Nitration ist ein Anion mit einer elektrischen Ladung von -1. Stickstoff kann in verschiedenen Formen im Stickstoffkreislauf zirkulieren, während Nitrationen in den Schritten der Nitrifikation und Denitrifikation zu finden sind. Der Hauptunterschied zwischen Stickstoff und Nitrat ist, dass Stickstoff ein chemisches Element ist, während Nitrat ein Anion ist.
Verweise:
1. „Informationen zu Stickstoffelementen, Eigenschaften und Verwendungen | Periodensystem. “Royal Society of Chemistry - Förderung der Exzellenz in den chemischen Wissenschaften, hier erhältlich.
2. „Stickstoff“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2. Dezember 2017, hier verfügbar.
3. "Nitrat". Nationales Zentrum für Biotechnologie-Informationen. PubChem Compound Database, US-amerikanische Nationalbibliothek für Medizin, Hier verfügbar.
Bildhöflichkeit:
1. "Electron Shell 007 Nitrogen" von Pumbaa (Originalarbeit von Greg Robson) - Datei: Electron Shell 007 nitrogen.png (CC BY-SA 2.0 uk) über Commons Wikimedia
2. "Stickstoffzyklus 1" von Eme Chicano - Eigene Arbeit (CC0) über Commons Wikimedia
3. "Nitrat-Ionen-Resonanzstrukturen" (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
