O nitrogênio, também conhecido como azoto é um elemento de extrema importância para o planeta Terra, ele se encontra no grupo 15 da tabela periódica e é um elemento não-metálico. Ele representa 78% da atmosfera terrestre em volume. Possui número atômico 7, número de massa 14,01, encontra-se no segundo período da tabela periódica e isso se dá devido a ele ser composto por duas camadas apenas. Sua distribuição eletrônica é a seguinte:
1s2 2s2 2p3
Podemos perceber que ele apresenta 2 elétrons na primeira camada e 5 elétrons na segunda (mais externa) e, portanto, seu raio atômico é pequeno. Seu nome deriva do grego “nitrogenium” ou ainda, como era chamado por muitos de “azote” que significa na língua grega “sem vida” devido à sua inércia. Foi estudado primeiramente por Daniel Rutherford e posteriormente identificado por William Scheele.
É um gás inerte, incolor, inodoro, insípido, possui alta eletronegatividade e é gasoso nas CNTP. A destilação fracionada do ar liquefeito é o principal meio de obtenção deste gás, sendo normalmente subproduto da produção do oxigênio para a indústria e para a medicina.
O nitrogênio era utilizado inclusive pelos alquimistas e já conheciam o ácido nítrico que era denominado “água régia”. Este elemento químico é de extrema importância principalmente para o crescimento vegetal. O processo onde o nitrogênio circula pelas plantas e pelo solo sob a ação de micro-organismos é conhecido como ciclo do nitrogênio. Neste ciclo há vários processos (amonificação, nitrificação, aminação, transaminação) até que o nitrogênio seja fixado nas raízes das plantas. Devido à sua baixa reatividade o nitrogênio não pode ser obtido diretamente de sua fonte primária e utilizado pelas plantas, mas sim deve ser decomposto por bactérias e algumas algas azuis que possuem essa característica. Muitos agricultores utilizam o nitrogênio em diversas formas como adubo, como por exemplo na forma de nitrato de cálcio, nitrato de amônia e a ureia.
A ureia, muito utilizada ainda hoje em dia foi o primeiro composto orgânico a ser sintetizado em laboratório por Friedrich Wohler em um processo que levou seu nome, a Síntese de Wohler. Abaixo está esquematizado o processo citado onde ineditamente um composto orgânico foi obtido a partir de um composto inorgânico:
Porém um fato que deve ser levado em conta é a toxicidade dos compostos de azoto para o solo e para os rios, por isso seu uso não deve ser indiscriminado.
O nitrogênio também é utilizado em outras diversas áreas e outras aplicações entre as quais estão: a fabricação de aço inoxidável, como gás refrigerante para criogenia, conservação de células reprodutivas, como explosivos (TNT), como combustível para foguetes, para encher pneus de alto desempenho e na medicina nuclear.
Referência: http://docentes.esalq.usp.br/luagallo/nitrogenio.htm