2. Su Origen…
En el griego es donde se encuentra el origen etimológico de la palabra que vamos a
analizar a continuación: nitrógeno. En concreto podemos dejar patente que aquella está
formada por la unión del vocablo nitron que significa “nitrato potásico” y gen que equivale
a “generación”. No obstante, hay que dejar patente que quien creó este término no fue
otro que el químico francés Jean Antonie Chaptal en el año 1790.
Se conoce como nitrógeno al elemento químico que se caracteriza por tener como
número atómico al 7 y que se simboliza con la letra N. Se trata de un gas sin color ni olor
y de carácter insípido que está presente en las cuartas quintas partes del aire de la
atmósfera (en su versión molecular, reconocido como N2).
3. El nitrógeno por Daniel Rutherford
Daniel Rutherford ( 3 de noviembre de 1749 - 15 de noviembre de 1819) fue
un médico, químico, y botánico escocés, nacido en Edimburgo que, aún siendo
estudiante, descubrió la existencia de un gase en el aire, nitrógeno (1772). Cabe
mencionar que otros científicos, tales como Cavendish, Priestley o Scheele (quien
logró aislarlo), también fueron sumamente importantes en el desarrollo y
la comprensión del nitrógeno.
4. ¿Para que se usa el nitrógeno?
En la vida cotidiana y especialmente en el sector comercial, el amoníaco es la forma
de nitrógeno más vendida y de conocimiento popular, seguido por el gas metano, el
cual se logra a partir de una reacción de vapor para producir dióxido de carbono
e hidrógeno.
El amoníaco es un punto de partid importante para la elaboración de
numerosos compuestos de nitrógeno, aparece también en la producción de urea,
desde donde se lo utiliza en la producción de fertilizantes, así como también en la
industria del plástico y como suplemento alimenticio en el sector ganadero, entre
otras tantas cosas.
Uno de los usos con los cuales quizás estemos más familiarizados es con la
refrigeración. Al tener un punto de ebullición de -195,79°C, el nitrógeno se emplea en
los sistemas de refrigeración, resultando muy efectivo. En su estado líquido,
el nitrógeno líquido es utilizado con toda clase de fines, pero hay que tener ciertos
cuidados pues tiene una temperatura tan baja que producir terribles quemaduras.
5. Características
Compone casi que el 80% (78,1%) del aire que todos respiramos. Se trata de un no
metal gaseoso, es inodoro, insípido e incoloro, generalmente siendo considerado un
elemento inerte. A nuestro alrededor podemos encontrar nitrógeno en todas partes
y compuestos de nitrógeno pueden hallarse desde en alimentos a fertilizantes, venenos e
incluso explosivos. Además, este gas es el responsable de los colores rojo, naranja, azul,
verde y violeta que se forma en los cielos, por ejemplo al amanecer o en las auroras.
Al ser un componente básico en todas las
proteínas, el nitrógeno es esencial para la vida y
es un compuesto biológico primordial para la
vida. El gas nitrógeno puede obtenerse
mediante licuefacción, así como por destilación
fraccionada, pero en nuestra atmósfera existe
un suministro verdaderamente inagotable.
6. Símbolo químico N
Número atómico 7
Grupo 15
Periodo 2
Aspecto incoloro
Bloque p
Densidad 1.2506 kg/m3
Masa atómica 14.0067 u
Radio medio 65 pm
Radio atómico 56
Radio covalente 75 pm
Radio de van der Waals 155 pm
Configuración electrónica [He] 2s2 2p3
Electrones por capa 2, 5
Estados de oxidación +-3, 5, 4, 2, 1 (ácido fuerte)
Estructura cristalina hexagonal
Estado gaseoso
Punto de fusión 63.14 K
Punto de ebullición 77.35 K
Calor de fusión 0.3604 kJ/mol
Temperatura crítica 126,19 K
Presión crítica 3.39 MPa Pa
Electronegatividad 3,04
Calor específico 1040 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica __ 106S/m
Conductividad térmica 0,02598 W/(K·m)
7. Efectos del Nitrógeno sobre la salud
Las moléculas de Nitrógeno se encuentran principalmente en el aire. En agua y suelos el
Nitrógeno puede ser encontrado en forma de nitratos y nitritos. Todas estas substancias
son parte del ciclo del Nitrógeno, aunque hay una conexión entre todos.
Los humanos han cambiado radicalmente las proporciones naturales de nitratos y nitritos,
mayormente debido a la aplicación de estiércoles que contienen nitrato. El Nitrógeno es
emitido extensamente por las industrias, incrementando los suministros de nitratos y
nitritos en el suelo y agua como consecuencia de reacciones que tienen lugar en el ciclo
del Nitrógeno.
Las concentraciones de Nitrógeno en agua potable aumentarán grandemente debido a
esto.
Nitratos y nitritos son conocidos por causar varios efectos sobre la salud. Estos son los
efectos más comunes:
• Reacciones con la hemoglobina en la sangre, causando una disminución en la
capacidad de transporte de oxígeno por la sangre. (nitrito)
• Disminución del funcionamiento de la glándula tiroidea. (nitrato)
• Bajo almacenamiento de la vitamina A. (nitrato)
• Producción de nitrosaminas, las cuales son conocidas como una de las más común
causa de cáncer. (nitratos y nitritos)
8. Pero desde un punto de vista metabólico, el óxido de nitrógeno (NO) es mucho más
importante que el nitrógeno. En 1987, Salvador Moncada descubrió que éste era un
mensajero vital del cuerpo para la relajación de los músculos, y hoy sabemos que está
involucrado en el sistema cardiovascular, el sistema inmunitario, el sistema nervioso
central y el sistema nervioso periférico. La enzima que produce el óxido nítrico, la
óxido-nítrico sintasa, es abundante en el cerebro.
Aunque el óxido nítrico tiene una vida relativamente corta, se puede difundir a través
de las membranas para llevar a cabo sus funciones. En 1991, un equipo encabezado
por K.–E.Anderson del hospital universitario de Lund, Suecia, demostró que el óxido
nítrico activa la erección por medio de la relajación del músculo que controla el flujo de
sangre en el pene. La droga Viagra trabaja liberando óxido nítrico para producir el
mismo efecto.
Efectos ambientales del Nitrógeno
Los humanos han cambiado radicalmente los suministros de nitratos y nitritos. La
mayor causa de la adición de nitratos y nitritos es el uso intensivo de fertilizantes. Los
procesos de combustión pueden también realzar los suministros de nitrato y nitrito,
debido a la emisión de óxidos de nitrógeno que puede ser convertidos en nitratos y
nitritos en el ambiente.
9. Los nitratos y nitritos también consisten durante la producción química y son usado
como agentes conservantes en las comidas. Esto causa las concentraciones de
nitrógeno en el agua subterránea y aguas superficiales y en la comida crece en gran
medida.
La adición de Nitrógeno enlazado en el ambiente tiene varios efectos. Primeramente,
puede cambiar la composición de especies debido a la susceptibilidad de ciertos
organismos a las consecuencias de los compuestos de nitrógeno. Segundo, la
mayoría del nitrito puede tener varios efectos sobre la salud de los humanos asi como
en animales. La comida que es rica en compuestos de Nitrógeno puede causar una
pérdida en el transporte de oxígeno en la sangre, lo que puede tener consecuencias
serias para el ganado.
La toma de altas concentraciones de Nitrógeno puede causar problemas en la
glándula tiroidéa y puede llevar a bajos almacenamientos de la Vitamina A. En los
estómagos e intestinos de animales los nitratos pueden convertirse en nitrosaminas,
un tipo de substancia peligrosamente cancerígena.
10. PROPIEDADES FÍSICAS
El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro e insípido a temperatura ambiente. Es el
elemento más liviano que existe, siendo aproximadamente 14 veces menos pesado
que el aire. Su molécula consiste de dos átomos de hidrógeno (H2) unidos por un
enlace covalente. Posee tres isótopos, de los cuales el más abundante es el Protio
(99.985%); el Deuterio tiene una abundancia de 0,02% y el tritio es tan escaso que
de cada 109 átomos de hidrógeno hay uno de tritio.
El hidrogeno es fácilmente absorbido por ciertos metales finamente divididos, siendo
los principales paladio, platino y oro. Por ejemplo, uno volumen de paladio finamente
dividido puede adsorber aproximadamente 850 volumen es de Hidrógeno a
temperatura ambiente. El hidrógeno absorbido es muy activo químicamente.
11. PROPIEDADES QUÍMICAS
Químicamente, el hidrogeno es capaz de combinarse con la mayoría de los
elementos cuando se tienen las condiciones adecuadas. El hidrogeno tiene gran
afinidad con el oxígeno, con el cual se combina en frío muy lentamente, pero en
presencia de una llama o de una chispa eléctrica lo hace casi instantáneamente con
explosión. Por esto, las mezclas de hidrógeno y aire deben manejarse con mucha
precaución. La reacción es:
La ecuación anterior nos indica la gran cantidad de energía desprendida por la
reacción.
Una propiedad muy importante del hidrógeno es su poder reductor. En efecto, a
altas temperatura el hidrógeno reacciona con algunos óxidos reduciéndolos.
Este poder reductor, que se base en la tendencia del hidrógeno a oxidarse al estado
de oxidación +1, tiene además aplicación en muchos procesos químicos.
