Nitrogeno

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Nitrogeno

  1. 1. Nitrogeno:El nitrógeno es un elemento químico, de número atómico 7, símbolo N y que en condicionesnormales forma un gas diatómico (nitrógeno diatómico o molecular) que constituye del orden del78% del aire atmosférico. En ocasiones es llamado ázoeCaracteristicas:Tiene una elevada electronegatividad (3,04 en la escala de Pauling) y, cuando tiene carga neutra,tiene 5 electrones en el nivel más externo, comportándose como trivalente en la mayoría de losátomos estables que forma.Aplicación:La aplicación comercial más importante del nitrógeno diatómico es la obtención de amoníaco porel proceso de Haber. El amoníaco se emplea con posterioridad en la fabricación de fertilizantes yácido nítrico.Las sales del ácido nítrico incluyen importantes compuestos como el nitrato de potasio(nitro o salitre empleado en la fabricación de pólvora) y el nitrato de amoniofertilizante.Los compuestos orgánicos de nitrógeno como la nitroglicerina y el trinitrotolueno son amenudo explosivos. La hidracina y sus derivados se usan como combustible en cohetes.El ciclo de este elemento es bastante más complejo que el del carbono, dado que estápresente en la atmósfera no sólo como N2 (78%) sino también en una gran diversidad decompuestos.Al ser un gas poco reactivo, el nitrógeno se emplea industrialmente para crear atmósferasprotectoras y como gas criogénico para obtener temperaturas del orden de 78K de formasencilla y económica.En la actualidad el nitrógeno es empleado en diversas labores; en los países desarrolladosuna de las más recientes y comunes es el ser empleado en lugar del aire común para elinflado de llantas y neumáticos debido a la alta eficiencia que se derivan de su usoHistoria:El nitrógeno (del latín nitrum -i y éste del griego νίτρον, "nitro" -nombre quehistóricamente ha sido usado en forma vaga para referirse a diversos compuestos de sodio yde potasio que contienen nitrógeno-, y -geno, de la raíz griega γεν-, "generar") se consideraque fue descubierto formalmente por Daniel Rutherford en 1772 al dar a conocer algunasde sus propiedades. Sin embargo, por la misma época también se dedicaron a su estudioScheele que lo aisló, Cavendish, y Priestley.
  2. 2. El nitrógeno es un gas tan inerte que Lavoisier se refería a él como azote (ázoe) quesignifica sin vida1 (o tal vez lo llamó así por no ser apto para respirar2 ). Se clasificó entrelos gases permanentes, sobre todo desde que Faraday no consiguiera verlo líquido a 50 atmy -110 °C, hasta los experimentos de Pictet y Cailletet que en 1877 consiguieron licuarlo.Los compuestos de nitrógeno ya se conocían en la Edad Media; así, los alquimistasllamaban aqua fortis al ácido nítrico y aqua regia (agua regia) a la mezcla de ácido nítricoy clorhídrico, conocida por su capacidad de disolver el oro.Abundancia y obtencionEl nitrógeno es el componente principal de la atmósfera terrestre (78,1% en volumen) y seobtiene para usos industriales de la destilación del aire líquido. Está presente también en losrestos de animales, por ejemplo el guano, usualmente en la forma de urea, ácido úrico ycompuestos de ambos.También ocupa el 3% de la composición elemental del cuerpo humano.Se han observado compuestos que contienen nitrógeno en el espacio exterior y el isótopoNitrógeno-14 se crea en los procesos de fusión nuclear de las estrellasCompuestosCon el hidrógeno forma el amoníaco (NH3), la hidracina (N2H4) y el aziduro de hidrógeno(N3H, también conocido como azida de hidrógeno o ácido hidrazoico). El amoníacolíquido, anfótero como el agua, actúa como una base en una disolución acuosa, formandoiones amonio (NH4+), y se comporta como un ácido en ausencia de agua, cediendo unprotón a una base y dando lugar al anión amida (NH2). También se conocen largas cadenasy compuestos cíclicos de nitrógeno, pero son muy inestablesCon el oxígeno forma varios óxidos que ya hemos nombrado: el nitroso o gas de la risa, elnítrico y el dióxido de nitrógeno. Son producto de procesos de combustión contribuyendo ala aparición de episodios contaminantes de smog fotoquímico. Otros óxidos son el trióxidode dinitrógeno (N2O3) y el pentóxido de dinitrógeno (N2O5), ambos muy inestables yexplosivos.IsotoposExisten dos isótopos estables del nitrógeno, N-14 y N-15, siendo el primero —que seproduce en el ciclo carbono-nitrógeno de las estrellas— el más común sin lugar a dudas(99,634%). De los diez isótopos que se han sintetizado, uno tiene un periodo desemidesintegración de nueve minutos (el N-13), y el resto de segundos o menos.Las reacciones biológicas de nitrificación y desnitrificación influyen de maneradeterminante en la dinámica del nitrógeno en el suelo, casi siempre produciendo unenriquecimiento en N-15 del sustrato.
  3. 3. Efectos en la saludLas moléculas de nitrógeno, en estado natural, se encuentran principalmente en el aire. Enel agua y en los suelos el nitrógeno puede ser encontrado compuesto, en forma de nitratos ynitritos.Los humanos han cambiado radicalmente las proporciones naturales de nitratos y nitritos,mayormente debido a la aplicación de estiércoles que contienen nitrato. El nitrógeno esemitido en grandes cantidades por las industrias. A lo largo de la historia, se nota unincremento de la presencia de nitratos y nitritos en el suelo y en el agua como consecuenciade reacciones que tienen lugar en el ciclo del nitrógeno. Esto se refleja en un incremento dela concentración de nitrógeno en las fuentes utilizadas para consumo humano, y por endetambién en el agua potable.Los nitratos y nitritos son conocidos por causar varios efectos sobre la salud humana. Estosson los efectos más comunes Tiene reacciones con la hemoglobina en la sangre, causando una disminución en la capacidad de transporte de oxígeno por la sangre. (nitrito) Provoca la disminución del funcionamiento de la glándula tiroidea. (nitrato) Ocasiona un bajo almacenamiento de la vitamina A. (nitrato) Favorece la producción de nitrosaminas, las cuales son conocidas como una de las más común causa de cáncer. (nitratos y nitritos)Desde un punto de vista metabólico, el óxido de nitrógeno (NO) es mucho más importanteque el nitrógeno. En 1987, Salvador Moncada descubrió que éste era un mensajero vital delcuerpo para la relajación de los músculos, y hoy se sabe que está involucrado en el sistemacardiovascular, el sistema inmunitario, el sistema nervioso central y el sistema nerviosoperiférico. La enzima que produce el óxido nítrico, la óxido-nítrico sintasa, es abundante enel cerebroAunque el óxido nítrico tiene una vida relativamente corta, se puede difundir a través de lasmembranas 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 activala erección por medio de la relajación del músculo que controla el flujo de sangre en elpene. La droga Viagra trabaja liberando óxido nítrico para producir el mismo efecto.

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