Azoto: differenze tra le versioni

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=== Reazioni nucleari ===

Nel [[Ernest Rutherford1919]] nel [[1919Ernest Rutherford]] osservò la prima transmutazione realizzata in laboratorio. Fecefece passare le [[Particella α|particelle alfa]] generate da un [[radionuclide]] naturale attraverso una camera contenente atomi di azoto e scoprì che veniva prodotta un'altra radiazione, più penetrante. Dimostrò che questa nuova radiazione consisteva di [[protone|protoni]] di alta [[energia]] e concluse che questo era il risultato della conversione dei nuclei di azoto in nuclei di ossigeno. Rutherford ipotizzò che la cattura di una particella alfa da parte del nucleo dell'azoto produce un nucleo eccitato di fluoro-18, che a sua volta emette un protone formando nuclidi di ossigeno-17, un [[isotopo]] raro ma stabile

:α + ¹⁴N → ¹⁸F* → ¹⁷O + p

Nell'atmosfera, per effetto dei [[raggi cosmici]], avviene la seguente reazione:

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I [[Raggi gamma|raggi γ]] emessi hanno una frequenza caratteristica (intorno a ΔE/h) e, poiché la maggioranza degli esplosivi di largo impiego contiene quantità importanti di azoto ([[Trinitrotoluene|tritolo]] 18,5%, [[nitroglicerina]] 18,5%, [[Ciclotrimetilentrinitroammina|ciclonite]] o T4 37,8%, [[Tetranitrato di pentaeritrite|PETN]] 17,7%, [[tetryl]] 24,4%), questo fatto permette di sfruttare tale reazione nei rilevatori di esplosivi negli [[Aeroporto|aeroporti]].

I [[Nuclide|nuclidi]] dell'azoto giocano un ruolo importante nel [[ciclo del carbonio-azoto]], una serie di [[reazione nucleare|reazioni nucleari]] che avviene nelle [[stella|stelle]] della sequenza principale quando vi è una sufficiente quantità di ¹²C.

Nella [[sole|nostra stella]] non vi è ancora una [[temperatura]] abbastanza elevata

da produrre una sufficiente quantità di ¹²C perché questo ciclo sia competitivo nei confronti del [[Catena protone-protone|ciclo protone-protone]].

=== Separazione isotopica ===

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L'atomo di azoto ha 5 elettroni nel guscio di valenza, lo stato elettronico fondamentale è ⁴S. L'[[energia]] di 1ª ionizzazione ha un valore particolarmente elevato; contrariamente a quanto si potrebbe prevedere dall'andamento periodico, è maggiore di quello dell'ossigeno. Anche l'affinità elettronica assume un valore che devia, in questo caso in maniera molto più marcata, dalla periodicità della proprietà, presentando addirittura valore negativo.

=== Valenza ===

L'azoto è uno degli atomi più importanti nella [[chimica organica]], [[Chimica inorganica|inorganica]] e [[biochimica]] grazie alla sua presenza in una varietà di stati di [[Valenza (chimica)|valenza]], con diversi tipi di [[Legame chimico|legami]] e [[stereochimica]].<ref>{{Cita libro|nome=G. A.|cognome=Webb|titolo=NMR Spectroscopy, 14N and 15N|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/B9780128032244002193|accesso=2025-03-20|data=2017-01-01|editore=Academic Press|pp=274–283|ISBN=978-0-12-803224-4|DOI=10.1016/b978-0-12-803224-4.00219-3}}</ref>

L'atomo di azoto hapuò avere 3 o 5 [[Elettrone|elettroni]] nel guscio di valenza,<ref name=":2" /> e il losuo stato elettronico fondamentale è ⁴Ss. L'[[energia]] di 1ª ionizzazione ha un valore particolarmente elevato; contrariamente a quanto si potrebbe prevedere dall'andamento periodico, è maggiore di quello dell'ossigeno. Anche l'affinità elettronica assume un valore che devia, in questo caso in maniera molto più marcata, dalla periodicità della proprietà, presentando addirittura valore negativo.

Questi andamenti si ripresentano per tutti gli elementi del gruppo, anche se in misura più sfumata man mano che aumenta il numero atomico, e possono essere giustificati, nell'ambito del [[approssimazione orbitalica|modello orbitalico]], considerando che gli elettroni nello stato fondamentale dell'atomo di azoto si dispongono riempiendo per metà il guscio ''p''. Tale disposizione, con un solo elettrone per ogni [[Orbitale atomico|orbitale]] ''p'', minimizza le repulsioni interelettroniche e rende relativamente stabile l'[[atomo]] rispetto sia alla perdita che al guadagno di un [[elettrone]].