O que é Azoto?
Azoto (símbolo N) é o elemento 7 da tabela periódica, um não metal do período 2, grupo 15. 78% do ar que você está respirando agora, mantido unido por uma das ligações mais fortes da química. À temperatura ambiente, é um gás.
N · Elemento 7 · Não metal
78% do ar que você está respirando agora, mantido unido por uma das ligações mais fortes da química.
Estrutura
Não é um diagrama de pontos em anéis — é uma amostra de Monte-Carlo da densidade de probabilidade real |ψ|² para cada subcamada ocupada. Arraste para rodar. O azul e o violeta indicam sinais opostos da função de onda, o que torna possível a ligação química.
Valores medidos
Cada barra mostra onde azoto se situa entre todos os 118 elementos para essa propriedade.
Fontes: massas atómicas padrão da IUPAC de 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Os valores marcados com ~ são previstos, e não medidos.
Tamanho, em escala
Raio de 65 pm — isso corresponde a 0,065 nm, portanto cerca de 7,69 milhões deles lado a lado cobririam um milímetro.
Faixa térmica
Azoto permanece líquido em uma faixa de 14 K, de 63 K a 77 K.
A história
Azoto é o elemento mais abundante na atmosfera da Terra, constituindo aproximadamente 78% do ar que respiramos. Este gás incolor, inodoro e geralmente inerte é fundamental para todos os organismos vivos, formando a base dos aminoácidos, das proteínas e dos ácidos nucleicos, como o DNA e o RNA.
Apesar da sua abundância, o azoto na sua forma molecular (N₂) é notavelmente pouco reativo devido à ligação tripla extremamente forte entre os dois átomos de azoto. Esta inércia química torna o azoto útil como atmosfera inerte em processos industriais, mas também significa que a maioria dos organismos não consegue utilizar diretamente o azoto atmosférico em processos biológicos.
Curiosidade: O ciclo do azoto é um dos ciclos biogeoquímicos mais importantes da Terra, envolvendo a conversão do azoto entre as suas várias formas químicas por meio de processos biológicos, químicos e físicos.Os compostos de azoto são essenciais para a agricultura, sendo os fertilizantes à base de azoto cruciais para a produção moderna de alimentos. No entanto, o azoto também pode formar compostos perigosos — os óxidos de azoto contribuem para a poluição atmosférica e a chuva ácida, enquanto os explosivos que contêm azoto marcaram a história militar.
Na indústria, o azoto líquido (a -196°C) serve como refrigerante ultrafrio, sendo utilizado desde a conservação de alimentos até procedimentos médicos. A natureza dual do elemento — essencial à vida, mas potencialmente perigoso em certas formas — torna o azoto um dos elementos mais fascinantes da tabela periódica.
Aplicações
O maior uso industrial do azoto ocorre no processo Haber-Bosch, que converte o azoto atmosférico em amoníaco (NH₃). Este processo revolucionário, desenvolvido no início do século XX, envolve a reação do azoto com hidrogénio sob alta pressão (150-200 atm) e temperatura (400-500°C), utilizando um catalisador de ferro:
N₂ + 3H₂ → 2NH₃
Este processo produz mais de 150 milhões de toneladas de amoníaco anualmente, sendo aproximadamente 80% utilizado na fabricação de fertilizantes à base de azoto, incluindo:
O azoto é uma matéria-prima fundamental para a produção de vários produtos químicos industriais:
O azoto líquido a -196°C (-321°F) proporciona refrigeração a temperaturas ultrabaixas para:
O azoto cria atmosferas inertes para evitar a oxidação durante:
O azoto de alta pureza é essencial para:
De onde vem
19 mg/kg da crosta terrestre · mais abundante do que 71% dos elementos
O azoto domina a atmosfera da Terra, constituindo aproximadamente 78.08% do ar em volume. Este enorme reservatório contém cerca de 3.9 × 10¹⁵ toneladas de gás azoto (N₂), tornando-o o elemento não combinado mais abundante acessível à vida na Terra.
O azoto atmosférico existe principalmente na forma de moléculas diatómicas (N₂), unidas por uma ligação tripla extremamente forte (941 kJ/mol), o que o torna uma das substâncias quimicamente mais inertes em condições normais. Esta estabilidade explica por que o azoto atmosférico se acumulou ao longo de milhares de milhões de anos.
O azoto forma-se nos núcleos de estrelas massivas por meio da nucleossíntese estelar, através de dois processos principais:
No universo, o azoto é o 7.º elemento mais abundante, com uma abundância cósmica estimada em cerca de 1 átomo para cada 1.000 átomos de hidrogénio.
Na crosta terrestre, o azoto é relativamente raro, constituindo apenas cerca de 0.002% em massa. Entre os minerais naturais que contêm azoto estão:
O ciclo do azoto representa um dos processos biogeoquímicos mais importantes da Terra:
Bactérias especiais convertem o N₂ atmosférico em formas biologicamente disponíveis:
As bactérias do solo transformam continuamente o azoto entre vários estados de oxidação:
Os sistemas oceânicos e de água doce contêm quantidades significativas de azoto dissolvido:
As atividades humanas alteraram drasticamente o ciclo global do azoto:
Manuseio
Toxicidade do gás azoto: Embora o azoto em si não seja tóxico, apresenta graves riscos de asfixia:
Medidas de segurança criogénica:
Regulamentos da OSHA e limites no local de trabalho:
Procedimentos de manuseamento seguro:
Procedimentos de resposta imediata:
Impacto ambiental e regulamentos:
Respostas rápidas
Azoto (símbolo N) é o elemento 7 da tabela periódica, um não metal do período 2, grupo 15. 78% do ar que você está respirando agora, mantido unido por uma das ligações mais fortes da química. À temperatura ambiente, é um gás.
[He] 2s² 2p³, resultando em 2 camadas ocupadas com a distribuição 2, 5. Sua camada externa contém 5 eletrões, o que determina seu comportamento nas ligações.Azoto derrete a 63.2 K (-210 °C) e entra em ebulição a 77.4 K (-195.8 °C).
A massa atómica padrão de Azoto é 14.007 u. Trata-se de uma média ponderada dos seus isótopos que ocorrem naturalmente, por isso raramente é um número inteiro.
Azoto é um gás à temperatura ambiente; sua densidade é de aproximadamente 1.25 g/L a 0 °C e 1 atm — aproximadamente mais leve que o ar.
Azoto tem eletronegatividade de Pauling igual a 3.04. A escala vai de 0,70 (frâncio, o menos ávido por eletrões) a 3,98 (flúor, o mais ávido). Um valor tão alto significa que ele tende a atrair eletrões de quase tudo com que se liga.
Azoto foi descoberto em 1772 por Daniel Rutherford. Recebe esse nome em homenagem a grego nitron + genes, "formador de salitre".
Azoto constitui sobre 19 mg/kg da crosta terrestre — é incomum, mas não raro.