Azoto: differenze tra le versioni

Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
Elisa Paglia (discussione | contributi)
Aggiornamento voce
Elisa Paglia (discussione | contributi)
Aggiornamento voce
Riga 65:
 
== Storia ==
{{Vedi anche|Daniel Rutherford|Henry Cavendish|Joseph Priestley}}
 
L'azoto, sottoforma di [[Cloruro d'ammonio|cloruro di ammonio]] (NH₄Cl) era conosciuto dagli [[Alchimia|alchimisti]] come "sal ammoniaco" ed era prodotto in [[Egitto]] riscaldando una [[miscela]] di [[Feci|sterco]], [[sale]] e [[urina]].<ref name=":28">{{Cita web|url=https://periodic-table.rsc.org/element/7/nitrogen|titolo=Nitrogen - Element information, properties and uses {{!}} Periodic Table|sito=periodic-table.rsc.org|accesso=2025-03-21}}</ref>
 
A partire dal [[1500]] gli [[Scienziato|scienziati]] iniziarono a proporre l'[[idea]] della presenza in un altro [[gas]] nell'[[atmosfera]] oltre all'[[ossigeno]] e all'[[anidride carbonica]], ma non furono in grado di provarlo fino al [[1700]].<ref name=":2">{{Cita web|lingua=en|url=https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Inorganic_Chemistry/Inorganic_Chemistry_(LibreTexts)/08:_Chemistry_of_the_Main_Group_Elements/8.09:_The_Nitrogen_Family/8.9.02:_Chemistry_of_Nitrogen_(Z7)|titolo=8.9.2: Chemistry of Nitrogen (Z=7)|sito=Chemistry LibreTexts|data=5 agosto 2022|accesso=18 marzo 2025}}</ref>
{{dx|[[File:Lavoisier decomposition air.png|thumb|left|Attrezzatura utilizzata da Lavoisier per identificare l'azoto e l'ossigeno nell'aria.]]}}
Fu ottenuto negli [[anni 1760]] sia da [[Henry Cavendish]] che da [[Joseph Priestley]], rimuovendo l'[[ossigeno]] dall'[[aria]]. Notarono che l'azoto era in grado di spegnere una [[Candela (illuminazione)|candela]] accesa e che un [[Mus musculus|topo]] che respirava quel gas moriva rapidamente. Nessuno dei due, però, dedusse che fosse un elemento. La prima persona a suggerirlo fu un [[Giovinezza|giovane]] [[studente]], [[Daniel Rutherford]], nella sua [[tesi]] di [[Dottorato di ricerca|dottorato]] del [[settembre]] [[1772]] a [[Edimburgo]], in [[Scozia]].<ref name=":28" />
La scoperta venne fatta nel [[1772]] e fu attribuita a [[Daniel Rutherford]], un [[Discepolo|allievo]] di [[Joseph Black]], nonostante fosse stato contemporaneamente identificato anche da [[Joseph Priestley]], [[Carl Scheele|Carl Wilhelm Scheele]] e [[Henry Cavendish]].<ref name=":2" />
 
Nel [[1958]] l'isotopo <sup>15</sup>N arricchito è stato utilizzato per dimostrare la [[Replicazione del DNA|replicazione semiconservativa del DNA]].<ref>{{Cita pubblicazione|nome=Matthew|cognome=Meselson|nome2=Franklin W.|cognome2=Stahl|data=1958-07-15|titolo=The replication of DNA in
Riga 363 ⟶ 366:
 
=== Altre caratteristiche ===
Per quanto riguarda l'[[elettronegatività]] (3,04)<ref>{{Cita web|url=https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/periodic-table/pdf/Periodic_Table_of_Elements_w_Electronegativity_PubChem.pdf|titolo=PERIODIC TABLE OF ELEMENTS - Electronegativity|accesso=21 marzo 2025}}</ref> e il [[raggio atomico]], i valori rispettano bene la regolarità dell'andamento periodico.<ref name=":1" /> L'energia di dissociazione dell'N2 è pari 225,1 [[Caloria|kcal]]/mole.<ref name=":14">{{Cita pubblicazione|nome=Michael|cognome=Williams|data=2013-07-03|titolo=The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals, 15th Edition Edited by M.J.O'Neil, Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK ISBN 9781849736701; 2708 pages. April 2013, $150 with 1‐year free access to The Merck Index Online.|rivista=Drug Development Research|volume=74|numero=5|pp=339–339|accesso=2025-03-19|doi=10.1002/ddr.21085|url=https://doi.org/10.1002/ddr.21085}}</ref> Ha un tempo di vita relativamente lungo perché la ricombinazione ha ordine di reazione 3:<ref name=":29">{{Cita pubblicazione|nome=I. M.|cognome=Campbell|nome2=Brian Arthur - Na4471|cognome2=Thrush|nome3=John Wilfrid|cognome3=Linnett|data=1997-01|titolo=The recombination of nitrogen atoms and the nitrogen afterglow|rivista=Proceedings of the Royal Society of London. Series A. Mathematical and Physical Sciences|volume=296|numero=1445|pp=201–221|accesso=2025-03-21|doi=10.1098/rspa.1967.0014|url=https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspa.1967.0014}}</ref>
Per quanto riguarda l'[[elettronegatività]] e il raggio atomico, i valori rispettano bene la regolarità dell'andamento periodico.
 
L'energia di dissociazione dell'N2 è pari 225,1 [[Caloria|kcal]]/mole.<ref name=":14">{{Cita pubblicazione|nome=Michael|cognome=Williams|data=2013-07-03|titolo=The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals, 15th Edition Edited by M.J.O'Neil, Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK ISBN 9781849736701; 2708 pages. April 2013, $150 with 1‐year free access to The Merck Index Online.|rivista=Drug Development Research|volume=74|numero=5|pp=339–339|accesso=2025-03-19|doi=10.1002/ddr.21085|url=https://doi.org/10.1002/ddr.21085}}</ref>
 
Ha un tempo di vita relativamente lungo perché la ricombinazione ha ordine di reazione 3
:N(g) + N(g) + M(g) → N<sub>2</sub>(g) + M<sup>*</sup>(g)
dove M può essere sia l'azoto atomico N che l'azoto molecolare N<sub>2</sub>. La costante di velocità a {{M|298|ul=K}} è {{Val|1,25e-32|u=cm<sup>6</sup>molecole<sup>−2</sup>s<sup>−1</sup>}}La ricombinazione deve essere necessariamente del 3º ordine per via dell'elevata [[Processo esotermico|esotermicità]] della reazione, è indispensabile che una terza specie chimica assorba l'energia sviluppata, altrimenti il sistema dissocerebbe nuovamente.<ref name=":29" />
M può essere sia l'azoto atomico N che l'azoto molecolare N<sub>2</sub>.
 
La costante di velocità a {{M|298|ul=K}} è {{Val|1,25e-32|u=cm<sup>6</sup>molecole<sup>−2</sup>s<sup>−1</sup>}}
La ricombinazione deve essere necessariamente del 3º ordine per via dell'elevata [[Processo esotermico|esotermicità]] della reazione, è indispensabile che una terza specie chimica assorba l'energia sviluppata, altrimenti il sistema dissocerebbe nuovamente.
Come è facile immaginare, l'azoto atomico è estremamente reattivo, per esempio, reagisce con:
# gli idrocarburi formando HCN, RCN e C<sub>2</sub>N<sub>2</sub>
# O<sub>2</sub> formando NO e NO<sub>2</sub>
# H<sub>2</sub> dando ammoniaca
# CO<sub>2</sub> producendo NO e CO
 
È stata preparata la specie NC<sub>60</sub> in cui l'atomo di azoto è incapsulato nel [[Fullereni|fullerene]] C<sub>60</sub>.
== Allotropi ==
L'unico [[allotropia (chimica)|allotropo]] rilevato in natura è la [[molecola]] diatomica o biatomica N<sub>2</sub>. Di norma è chiamato semplicemente "azoto", ma le seguenti diciture sono molto più chiare: azoto molecolare, azoto biatomico o diazoto.