La diferència clau entre nitrogen i nitrat és que el nitrogen és un element, mentre que el nitrat és un compost de nitrogen i oxigen.
Els nitrats són formes aniòniques molt disponibles que contenen nitrogen. Naturalment, el nitrogen existeix com a gas i és el principal reservori de nitrogen. Les plantes no poden utilitzar aquest nitrogen gasós directament, de manera que alguns bacteris tendeixen a convertir el nitrogen gasós en formes solubles en aigua com els nitrats, nitrits o amoni. El nitrogen atmosfèric es converteix en nitrat mitjançant la fixació industrial, per l'acció dels llamps i per alguns dels microorganismes del sòl. A aquest procés anomenem fixació de nitrogen. L'amoníac i els nitrits també es poden convertir en nitrat pels bacteris nitrificants del sòl. Els nitrats del sòl són després absorbits per les plantes per a les seves activitats. A més, els nitrats del sòl poden tornar a convertir-se en gas nitrogen mitjançant bacteris desnitrificants com Thiobacillus denitrificans.
Què és el nitrogen?
El nitrogen és el quart element més abundant del nostre cos. Es troba al grup 15 de la taula periòdica amb el nombre atòmic 7. El nitrogen és un no metall i la seva configuració electrònica és 1s2 2s2 2p3. L'orbital p està mig ple, donant al nitrogen la capacitat de prendre tres electrons més per aconseguir la configuració estable de gas noble. Per tant, el nitrogen és trivalent.
Figura 01: àtom de nitrogen
Dos àtoms de nitrogen poden formar un triple enllaç entre ells, compartint tres electrons cadascun. Aquesta molècula diatòmica es troba en fase gasosa a temperatura ambient i forma un gas inert incolor, inodor i insípid. El nitrogen és un gas no inflamable i no suporta la combustió. Aquest és el gas més abundant a l'atmosfera terrestre (al voltant del 78%).
Naturalment, hi ha dos isòtops de nitrogen, N-14 i N-15. La N-14 és més abundant. A temperatures molt baixes, el nitrogen passa a l'estat líquid. És semblant a l'aigua en aparença, però la densitat és més baixa que l'aigua.
El nitrogen és molt útil a les indústries químiques i és un component vital necessari per als organismes vius. L'ús comercial més important del nitrogen és el seu ús com a matèria primera per a amoníac, àcid nítric, urea i altres compostos nitrogenats. Aquests compostos es poden incorporar als fertilitzants perquè el nitrogen és un dels principals elements que necessiten les plantes per al seu creixement. El nitrogen també és important en llocs on necessitem un entorn inert, especialment quan es fan reaccions químiques. A més, el nitrogen líquid és important per congelar coses a l'instant i com a refrigerant en diversos dispositius (p.ex.: ordinadors).
Què és el nitrat?
El nitrat és un anió poliatòmic que conté nitrogen i tres àtoms d'oxigen. L'àtom de nitrogen es troba en estat d'oxidació +5. La geometria d'aquesta molècula és plana trigonal i també mostra ressonància. Aquest anió monovalent es pot unir amb qualsevol altre tipus de catió per formar diversos compostos orgànics i inorgànics.
Figura 02: estructura estabilitzada per ressonància de l'anió nitrat
Els compostos que contenen nitrats solen ser solubles en aigua i abundants a la natura al sòl, l'aigua i els aliments. Els nitrats són fonamentalment importants en la fabricació de fertilitzants. També són importants per fabricar explosius. Els nitrats són relativament no tòxics. Dins del nostre cos, els nitrats es converteixen en nitrits i, per tant, poden arribar a ser tòxics.
Quina diferència hi ha entre el nitrogen i el nitrat?
Tot i que els termes nitrogen i nitrat sonen semblants, són termes molt diferents. La diferència clau entre nitrogen i nitrat és que el nitrogen és un element, mentre que el nitrat és un compost de nitrogen i oxigen. En altres paraules, el nitrogen és l'element químic que té el nombre atòmic 7 i el símbol N, mentre que el nitrat és un anió que té la fórmula química NO3–., l'àtom de nitrogen és trivalent mentre que l'anió nitrat és monovalent. Quan es considera la càrrega, l'àtom de nitrogen lliure és neutre mentre que l'anió nitrat té -1 càrrega. A més, l'estat d'oxidació de l'àtom de nitrogen lliure és zero, però en l'anió nitrat és +5.
Resum: Nitrogen vs Nitrat
El nitrogen és l'element químic que té el nombre atòmic 7 i el símbol N i el nitrat és un anió que té la fórmula química NO3-. La diferència clau entre nitrogen i nitrat és que el nitrogen és un element, mentre que el nitrat és un compost de nitrogen i oxigen.
