A legfontosabb különbség a nitrogén és a nitrát között az, hogy a nitrogén egy elem, míg a nitrát a nitrogén és az oxigén vegyülete.
A nitrátok nagymértékben elérhető anionos formák, amelyek nitrogént tartalmaznak. A nitrogén természetesen gázként létezik, és ez a nitrogén fő tárolója. A növények ezt a gáznemű nitrogént nem tudják közvetlenül felhasználni, ezért egyes baktériumok hajlamosak a gáznemű nitrogént vízben oldódó formákká, például nitrátokká, nitritekké vagy ammóniummá alakítani. A légköri nitrogén ipari rögzítéssel, villámcsapás hatására és egyes talajmikroorganizmusok hatására nitráttá alakul. Ezt a folyamatot nitrogénkötésnek nevezzük. Az ammóniát és a nitriteket a talajban lévő nitrifikáló baktériumok is nitráttá alakíthatják. A talajban lévő nitrátokat ezután a növények tevékenységükhöz felszívják. Ezenkívül a talaj nitrátjai a denitrifikáló baktériumok, például a Thiobacillus denitrificans hatására nitrogéngázzá alakulhatnak vissza.
Mi az a nitrogén?
A nitrogén a negyedik legnagyobb mennyiségben előforduló elem a szervezetünkben. A periódusos rendszer 15. csoportjában található 7-es rendszámmal. A nitrogén nemfém, elektronkonfigurációja 1s2 2s2 2p3. A p orbitál félig meg van töltve, így a nitrogén képes további három elektron felvételére a stabil nemesgáz konfiguráció elérése érdekében. Ezért a nitrogén háromértékű.
01. ábra: Nitrogénatom
Két nitrogénatom hármas kötést hozhat létre közöttük, mindegyikben három elektron osztozik. Ez a kétatomos molekula szobahőmérsékleten gázfázisban van, és színtelen, szagtalan és íztelen inert gázt képez. A nitrogén nem gyúlékony gáz, és nem támogatja az égést. Ez a legnagyobb mennyiségben előforduló gáz a föld légkörében (körülbelül 78%).
Természetesen a nitrogénnek két izotópja van, az N-14 és az N-15. Az N-14 nagyobb mennyiségben fordul elő. Nagyon alacsony hőmérsékleten a nitrogén folyékony halmazállapotba kerül. Megjelenésében hasonlít a vízhez, de a sűrűsége kisebb, mint a vízé.
A nitrogén széles körben hasznos a vegyiparban, és létfontosságú összetevője az élő szervezeteknek. A nitrogén legfontosabb kereskedelmi felhasználása ammónia, salétromsav, karbamid és más nitrogénvegyületek nyersanyagaként való felhasználása. Ezek a vegyületek beépíthetők a műtrágyákba, mivel a nitrogén az egyik legfontosabb elem, amelyre a növényeknek szüksége van növekedésükhöz. A nitrogén olyan helyeken is fontos, ahol inert környezetre van szükségünk, különösen kémiai reakciók során. Ezenkívül a folyékony nitrogén fontos a dolgok azonnali lefagyasztásához és hűtőfolyadékként különféle eszközökben (pl.pl.: számítógépek).
Mi az a nitrát?
A nitrát egy többatomos anion, amely nitrogént és három oxigénatomot tartalmaz. A nitrogénatom +5 oxidációs állapotban van. Ennek a molekulának a geometriája trigonális sík, és rezonanciát is mutat. Ez az egyértékű anion bármely más típusú kationnal kapcsolódhat, és különféle szerves és szervetlen vegyületeket képezhet.
02. ábra: A nitrát anion rezonanciastabilizált szerkezete
A nitráttartalmú vegyületek gyakran vízben oldódnak, és a természetben nagy mennyiségben fordulnak elő a talajban, a vízben és az élelmiszerekben. A nitrátok elsősorban a műtrágyák készítésénél fontosak. A robbanóanyagok készítéséhez is fontosak. A nitrátok viszonylag nem mérgezőek. Testünkben a nitrátok nitritté alakulnak, és ezért mérgezővé válhatnak.
Mi a különbség a nitrogén és a nitrát között?
Bár a nitrogén és a nitrát kifejezések hasonlónak hangzanak, ezek nagyon különböző kifejezések. A legfontosabb különbség a nitrogén és a nitrát között az, hogy a nitrogén egy elem, míg a nitrát nitrogén és oxigén vegyülete. Más szavakkal, a nitrogén az a kémiai elem, amelynek rendszáma 7 és szimbóluma N, míg a nitrát egy anion, amelynek kémiai képlete NO3–, a nitrogénatom háromértékű, míg a nitrát anion egyértékű. A töltést figyelembe véve a szabad nitrogénatom semleges, míg a nitrát anion -1 töltésű. Továbbá a szabad nitrogénatom oxidációs állapota nulla, de a nitrát anionban +5.
Összefoglaló – Nitrogén vs nitrát
A nitrogén az a kémiai elem, amelynek rendszáma 7 és szimbóluma N, a nitrát pedig egy NO3- kémiai képletű anion. A legfontosabb különbség a nitrogén és a nitrát között az, hogy a nitrogén egy elem, míg a nitrát nitrogén és oxigén vegyülete.
