El ciclo del nitrógeno describe el proceso natural por el cual el nitrógeno se incorpora al suelo a través de la fijación atmosférica o biológica, pasa a formar parte de los organismos vivos, y luego regresa a la atmósfera a través de procesos como la mineralización, nitrificación, desnitrificación y volatilización. El nitrógeno se mueve entre la atmósfera, litosfera, hidrosfera y biosfera a través de estos procesos.

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA AMBIENTAL
CICLO DEL NITRÓGENO
CIENCIAS AMBIENTALES
2014
DOCENTE:
Ing. Mg. David Santos JUSCAMAYTA VERÁSTEGUI
SEMESTRE: VII
INTEGRANTES:
ALVAREZ HUARI, Kendy Fiorela
MEJIA CHANCASANAMPA, Nataly
SOTO VOLCARANO, Karina

2. CICLO DEL
NITRÓGENO

3. Proceso cíclico natural en el curso del cual el nitrógeno se
incorpora al suelo y pasa a formar parte de los organismos
vivos antes de regresar a la atmósfera.
El 𝑁2constituye cerca del 78% del aire atmosférico, este
no puede ser utilizado directamente como una fuente de
alimento.
La mayoría de los organismos vivos utilizan nitrógeno
solamente en sus formas combinadas – sales de amonio,
nitritos, nitratos y compuestos orgánicos.

4. INTERCAMBIO
DE 𝑵 𝟐 EN LA
ECÓSFERA
ATMOSFERA
Existe la molécula
diatomica 𝑁2 muy
estable, debido a su
triple enlace.
LITOSFERA
El nitrógeno existe como
nitrato, 𝑁𝑂3
−
, nitrito,
𝑁𝑂2
−
y como ion amonio,
𝑁𝐻4
+
que son absorbidas
por las raíces de la
plantas.
HIDROSFERA
Se encuentra
mayormente disuelto
como ion nitrato, 𝑁𝑂3
−
.
BIOSFERA
Contiene nitrógeno
combinado en muchos
compuestos vitales,
proteínas, aminoácidos,
enzimas ácidos
nucleicos, vitaminas y
hormonas.

5. Procesos:
•Fijación
•Absorción y
Asimilación
•Descomposición
•Mineralización
•Nitrificación
•Desnitrificación
•Volatilización

6. Es el proceso de conversión de nitrógeno
atmosférico a sus formas usables.
LA FIJACIÓN
ATMOSFÉRICA
LA FIJACIÓN
BIOLÓGICA.
LA FIJACIÓN
INDUSTRIAL

7. FIJACIÓN ATMOSFÉRICA
A partir del 𝑁2, las tormentas eléctricas y el agua de la atmosfera
forman ácido nítrico que se incorpora al suelo con la lluvia.
Reacciones químicas del nitrógeno en la atmosfera:
• El 𝑁𝑂 se forma por reacción entre el oxígeno y el nitrógeno a alta temperatura:
𝑶 𝟐 + 𝑵 𝟐 → 𝑵𝑶 (𝑒𝑛 𝑙𝑎𝑠 𝑡𝑜𝑟𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑖𝑐𝑎𝑠)
• El 𝑁𝑂 se oxida con el oxígeno atmosférico:
𝑶 𝟐 + 𝟐𝑵𝑶 → 𝟐𝑵𝑶 𝟐
• Y este 2𝑁𝑂2 reacciona con el agua dando ácido nítrico:
𝟑𝑵𝑶 𝟐 + 𝑯 𝟐 𝑶 → 𝟐𝑯𝑵𝑶 𝟑 + 𝑵𝑶

8.  Por bacterias fijadoras de nitrógeno llamadas cianobacterias, la
bacteria Rhizobium. El compuesto nitrogenado es asimilado por los
nódulos de las raíces de ciertas plantas leguminosas.
 Llevada a cabo por organismos como:
a) Cianobacterias
b) Bacterias del suelo
c) Hongos
d) Bacterias en simbiosis
FIJACIÓN BIOLÓGICA

11. Rhizobium es una bacteria
que vive en simbiosis en las
raíces de las leguminosas.
También hongos como
Frankia, que forma nódulos
en las raíces de algunos
árboles como el aliso
BACTERIAS SIMBIÓTICA

12. REACCIONES DE FIJACIÓN DE NITRÓGENO
𝑵 ≡ 𝑵 + 𝟒𝑯 → 𝑵 = 𝑵 + 𝑯 𝟐 ↑
𝑵 = 𝑵 + 𝟐𝑯+ → 𝑯 𝟐 𝑵-𝑵𝑯 𝟐 + 𝟐𝑯+ → 𝑵𝑯 𝟑+𝑵𝑯 𝟑
Interviene la enzima nitrogena en los procesos de reducción

14. FIJACIÓN INDUSTRIAL
Por métodos químicos para la conversión de 𝑁2 a un
compuesto, tal como el proceso de Haber-Bosch para obtener
amoniaco (𝑁𝐻3), el que a su vez se convierten en fertilizantes.
𝑵 𝟐 + 3𝑯 𝟐 → 𝟐𝑵𝑯 𝟑
• El abono excesivo trae consigo una liberación de 𝑁2 𝑂 a la
atmosfera y además favorece el crecimiento de determinadas
plantas que agotan otros nutrientes. El resultado: perdida de
fertilidad del suelo.

16.  Mineralización
La mineralización es el cambio de N orgánico a amoníaco (NH3) o amonio (NH4
+
). Este
proceso, que consistente en la degradación, por hidrólisis, de las proteínas y ácidos nucleicos
para producir amoniaco, se conoce también como amonificación.
CH2O(NH3) + O2 --> NH4
+
+ HCO3
-
materia orgánica oxígenodisuelto amonio bicarbonato
CH2O(NH3) + O2 --> NH4
+
+ HCO3
-
materia orgánica Oxígeno
disuelto
amonio bicarbonato

17. La nitrificación consiste en la oxidación biológica del amonio (NH4
+), primero a
nitrito (NO2
-) y luego a nitrato (NO3
-), con la intervención de las bacterias
nitrificantes del suelo.
La nitrificación se puede describir como dos reacciones de oxidación
parciales, cada una de las cuales tiene lugar de forma separada:
oxidación del
NH4 (amonio) a
NO2
-
(nitrito)
oxidación del
NO2
-
(nitrito) a
NO3 (nitrato)
Nitrobacter
Nitrosomas
Nitrosococcus

19.  Desnitrificación
Es la conversión (reducción), por acción de bacterias heterótrofas en condiciones anaerobias y
en presencia de carbono asimilable, del nitrato en nitrógeno gaseoso (N2) o en óxidos de
nitrógeno (NO2
-
, N2O) también gaseosos, los cuales pasan directamente a la atmósfera.
4NO3
-
+ 5C + H2O --> 2N2(g) + 4HCO3
-
+ CO2
nitrato Materia
orgánica
bicarbonato

20. DESNITRIFICACIÓN
Es el proceso por el cual el nitrato se convierte
en gas nitrógeno, en condiciones anóxicas.
NO3
- NO2
-
NO N2O
Nar
ATP ATP
NosNorNir
Enzimas:
nitrato
reductasa
nitrito
reductasa
óxido nítrico
reductasa
óxido nitroso
reductasa

23. GRACIAS