¿Cuántos electrones de valencia tiene el nitrógeno?

What are the valence electrons for nitrogen (N) Electrones de valencia

El nitrógeno (N) es el séptimo elemento de la tabla periódica. También es el primer elemento del Grupo-15. El peso atómico estándar del nitrógeno es 14,006 y su símbolo es “N”. A través de los electrones de valencia, el nitrógeno participa en los enlaces de formación. Es un elemento común dentro del universo. Su séptima abundancia se encontró en la Vía Láctea y en el Sistema Solar.

Dos átomos de un elemento se unen para formar N2, que es un gas diatómico incoloro e inodoro a temperatura y presión estándar. El N 2 constituye el 78% de la atmósfera terrestre. Esto lo convierte en el elemento no combinado más común. Todos los organismos contienen nitrógeno, principalmente en aminoácidos y proteínas. es el cuarto elemento más abundante en nuestro cuerpo después del carbono, el oxígeno y el hidrógeno.elemento nitrógeno

Historia

En 1772, el médico escocés Daniel Rutherford descubrió el nitrógeno. Es el quinto elemento más abundante en el universo. Constituye el 78% de la atmósfera terrestre. Este volumen atmosférico contiene aproximadamente 4.000 billones de toneladas. La destilación fraccionada es un método que produce nitrógeno a partir de oxígeno licuado.

La producción de amoníaco (NH 3 ) es el mayor uso de nitrógeno. El proceso Haber es una combinación de grandes cantidades de nitrógeno e hidrógeno para producir amoníaco. Este es un método que produce amoníaco utilizando grandes cantidades de nitrógeno.

Usos

La industria química depende del nitrógeno. Se utiliza en la fabricación de fertilizantes, ácidos nítricos, nailon, colorantes y explosivos. Estos productos solo se pueden fabricar si primero se hace reaccionar nitrógeno con hidrógeno para producir amoníaco. El proceso de Haber se utiliza para hacer esto. Así es como se pueden producir 150 millones de toneladas de amoníaco cada año.

Los refrigerantes a menudo están hechos de nitrógeno líquido. Se puede utilizar para almacenar esperma, óvulos y otras células en investigación médica y tecnología de reproducción. También se puede utilizar para congelar rápidamente alimentos para conservar su humedad, sabor y textura.

Además, el gas nitrógeno se puede utilizar para crear un entorno no reactivo. Así es como se utiliza el gas nitrógeno para conservar alimentos y en la industria electrónica para la producción de transistores, diodos y otros dispositivos electrónicos. Para el recocido de acero inoxidable y otros productos de acero, se requieren grandes cantidades de nitrógeno. El recocido hace que el acero sea más manejable mediante el tratamiento térmico.

Posición del nitrógeno en la tabla periódica

Posición del nitrógeno en la tabla periódica

Efectos sobre la salud del nitrógeno

Numerosos efectos sobre la salud se han relacionado con los nitratos y los nitritos. Estos son los efectos secundarios más comunes.

  • Fabricación de nitroaminas (conocidas como una de las causas más frecuentes de cáncer (nitratos o nitritos).
  • Reacciones a la hemoglobina, que hace que disminuya la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre (nitrito).
  • Deficiencia de vitamina A (nitrato).
  • Deficiencia de nitrato (disminución de la función tiroidea)

Sin embargo, el nitrógeno no es suficiente para producir óxido nítrico (NO), un componente metabólico más importante. Salvador Moncada, investigador de 1987, descubrió que este era un mensajero vital que relaja los músculos. Hoy sabemos que el NO está involucrado en los sistemas cardiovascular y nervioso periférico, el sistema nervioso central y el sistema inmunitario. El cerebro alberga la síntesis de dióxido nítrico, la enzima que produce oxígeno nítrico.

Abundancia natural

El 78% del aire está compuesto por nitrógeno, según volumen. Se hace por destilación de oxígeno líquido. Cada año se extraen alrededor de 45 millones de toneladas. Se puede encontrar en todos los seres vivos y, por tanto, también en el carbón y otros combustibles fósiles.

Isótopos de nitrógeno

Hay dos formas estables de nitrógeno: 14 N y 15 N. La abundancia 99,63 por ciento es la más alta, mientras que la abundancia 0,37 por ciento es la más baja. Se pueden separar mediante intercambio químico o difusión térmica. Las masas de los isótopos radiactivos artificiales están entre 10-13 y 16-24. El más estable solo tiene una vida media de unos 10 minutos. Ernest Rutherford de Gran Bretaña informó sobre la primera transmutación nuclear inducida artificialmente en 1919. Bombardeó nitrógeno-14 con partículas beta para crear núcleos de oxígeno-17.

número atómico7
peso atomico14.0067
punto de ebullición-195,8 °C (-320,4 °F)
punto de fusion-209,86 °C (-345,8 °F)
densidad (1 atm, 0° C)1,2506 gramos/litro
estados de oxidación habituales−3, +3, +5
configuración electronica1 segundo 2 2 segundo 2 2 pag 3

Función biológica

Los organismos vivos pueden reciclar naturalmente el nitrógeno a través del “ciclo del nitrógeno”. Las plantas verdes y las algas lo absorben como nitratos y lo utilizan para fabricar las bases necesarias para crear ADN, ARN y todos los demás aminoácidos. Los componentes básicos de las proteínas son los aminoácidos. Los animales obtienen su nitrógeno al comer otros seres vivos. Descomponen las proteínas y el ADN en sus bases constituyentes y luego las reforman para sus propios fines.

Los fertilizantes químicos hechos de amoníaco pueden aumentar el rendimiento de los cultivos.  Los microbios del suelo convierten los compuestos de nitrógeno en nitratos, que luego son reutilizados por las plantas. Las bacterias fijadoras de nitrato, que ‘fijan’ el nitrógeno de la atmósfera, también reponen el suministro de nitrato. El fertilizante puede filtrarse en las vías fluviales y provocar el crecimiento de algas si no se usa correctamente. Esto puede bloquear la luz y evitar la fotosíntesis. Pronto, el oxígeno disuelto se agota y el lago o río muere.

¿Cuáles son los electrones de valencia del nitrógeno (N)?

Los electrones de valencia son el número total de electrones que se encuentran en la capa final después de que se completa la configuración electrónica. El número total de electrones en una órbita dada se llama electrón de valencia. Las propiedades de un elemento están determinadas por los electrones de valencia. También participan en los lazos de formación. La configuración electrónica del nitrógeno muestra que la capa final tiene cinco electrones. Este sitio tiene un artículo que explica la configuración electrónica del nitrógeno. Puedes leerlo si es necesario.

¿Cuáles son los electrones de valencia del nitrógeno (N)?

¿Qué número de electrones, protones y neutrones contiene el átomo de nitrógeno (N)?

El núcleo se puede encontrar en el medio de un átomo. El núcleo es el hogar de protones y neutrones. El número atómico del nitrógeno 7 El número de protones se llama número atómico. El número de protones que se encuentran en el nitrógeno es siete. El núcleo contiene una capa de electrones que equivale a siete protones. Esto significa que los átomos de nitrógeno contienen siete electrones en total.

La diferencia entre el número de masas atómicas y el número de átomos es lo que determina el número de neutrones dentro de un elemento. Esto significa que número de neutrones (n) = masa atómica (A) + número atómico (Z).

Sabemos que el peso atómico del nitrógeno es 14 y que su número atómico es 7. Neutrón (n) = 14 – 7 = 7. Por tanto, el número de neutrones que se encuentran en el nitrógeno (N) es 7.

La valencia es la capacidad de un átomo de un elemento químico para formar un cierto número de enlaces químicos con otros átomos. Toma valores de 1 a 8 y no puede ser igual a 0. Está determinado por la cantidad de electrones de un átomo gastados para formar enlaces químicos con otro átomo. La valencia es un valor real. Los valores numéricos de valencia se indican con números romanos (I,II, III, IV, V, VI, VII, VIII).

¿Cómo puedes encontrar el número de neutrones de valencia en un átomo de nitrógeno (N)?

Estos son los pasos para determinar el electrón de valencia. Uno de ellos es la configuración electrónica. Sin una configuración electrónica, es imposible determinar la valencia de cualquier elemento. Es fácil determinar la valencia de cualquier elemento conociendo la configuración electrónica. Este artículo contiene detalles sobre la configuración electrónica. Lo puedes encontrar aquí. Este artículo se centra en la configuración electrónica.

Sin embargo, es posible identificar los electrones de valencia colocando los electrones de acuerdo con el principio de Bohr. Ahora aprenderemos cómo identificar el electrón de valencia para el nitrógeno.

Cálculo del número de electrones presentes en el nitrógeno (N)

Primero, debemos saber cuántos electrones hay en cada átomo de nitrógeno. Necesita saber cuántos protones hay en el nitrógeno para determinar el número de electrones. Para conocer el número de protones en el nitrógeno, debes conocer su número atómico. Se requiere una tabla periódica para determinar el número atómico. La tabla periódica contiene la información necesaria para determinar el número atómico de los elementos nitrogenados.

El número de protones se llama número atómico. El núcleo también contiene electrones que son iguales a los protones. Esto significa que los electrones son iguales a los números atómicos en el átomo de nitrógeno. El número atómico del nitrógeno es 7. Un átomo de nitrógeno contiene siete electrones.

Los términos ” grado de oxidación ” y ” valencia ” pueden no ser los mismos, pero son numéricamente casi idénticos. La carga condicional del átomo de un átomo se llama estado de oxidación. Puede ser positivo o negativo. La valencia se refiere a la capacidad de un átomo para formar enlaces. No puede tener un valor negativo.

Deberá realizar la configuración electrónica de nitrógeno (N)

Paso importante 2 Este paso implica la disposición de los electrones en el nitrógeno. El número total de electrones en los átomos de nitrógeno es siete. La configuración electrónica del nitrógeno muestra que hay dos electrones en la capa K y cinco en la capa L.

Esto significa que la primera capa de nitrógeno contiene dos electrones y la segunda capa contiene cinco electrones. A través de la suborbita, la configuración electrónica del nitrógeno es 1s 2  2s 2  2p 3 .

Calcule los electrones totales y determine la capa de valencia.

El tercer paso es determinar la valencia. La capa de valencia es la última capa después de la configuración electrónica. Un electrón de valencia es el número total de electrones que se encuentran en una capa de valencia. La configuración electrónica del nitrógeno muestra que la última capa de nitrógeno tiene cinco electrones (2s 2 2p 3 ) . Por lo tanto, los electrones de valencia del nitrógeno son cinco.

  1.  La valencia es una característica numérica de la capacidad de los átomos de un elemento dado para unirse con otros átomos.
  2. La valencia del hidrógeno es constante e igual a uno.
  3. La valencia del oxígeno también es constante e igual a dos.
  4. La valencia de la mayoría de los otros elementos no es constante. Se puede determinar por las fórmulas de sus compuestos binarios con hidrógeno u oxígeno.

Formación de nitrógeno compuesto

A través de sus electrones de valencia, el nitrógeno participa en los enlaces de formación. Este electrón de valencia está involucrado en la formación de enlaces con los átomos de otros elementos. Al compartir electrones con otros átomos de hidrógeno, los átomos de nitrógeno pueden formar enlaces. La configuración electrónica del hidrógeno muestra que el hidrógeno solo tiene un electrón. Al compartir electrones, tres átomos de hidrógeno (NH 3 ) forman compuestos de amoníaco (NH 3 ).

El resultado es que el átomo de nitrógeno ha completado su octava y ahora tiene la configuración electrónica del neón. El hidrógeno, por otro lado, adquiere la configuración electrónica del helio. Para formar amoníaco (NH 3 ), un átomo de nitrógeno tiene que compartir electrones con tres moléculas de hidrógeno a través de un enlace covalente.

¿Qué número de electrones de valencia contiene el ion nitrógeno (N 3 )?

Es evidente que la última capa de electrones del átomo de nitrógeno contiene cinco electrones después de ordenarlos. Los electrones de valencia para el nitrógeno en este caso son 5. Esto es lo que sabemos.

Durante la formación de enlaces, los elementos con 5, 6 o 7 electrones reciben electrones de la última capa (órbita). Los aniones son elementos que tienen electrones y pueden formar enlaces. Un elemento aniónico es el nitrógeno.

¿Cuántos electrones de valencia tiene el ion nitrógeno (N3-)?

La última capa recibe electrones durante la formación de enlaces de nitrógeno y los transforma en nitrogeniones. La configuración electrónica de los iones de nitrógeno (N 3- ) es 1s 2  2s 2  2p 6 .  La configuración electrónica de los iones de nitrógeno (N 3 ) muestra que hay dos capas para los iones de nitrógeno y ocho electrones en la segunda capa. La configuración electrónica indica que el ion nitrógeno es ahora y tiene la configuración electrónica de neón.

En este caso, la valencia de los iones de nitrógeno es -3. Los electrones de valencia para un ion de nitrógeno (N 3- ) tienen ocho electrones ya que la capa que contiene la última capa de iones de nitrógeno tiene ocho electrones.

¿Cuál es la valencia del nitrógeno (N)?

La valencia (o valencia) es la capacidad del átomo de un elemento para unirse a otro átomo en la formación de una molécula. La valencia es el número de electrones desapareados que se encuentran en la última órbita de un elemento. Sabemos que la configuración electrónica de un átomo de nitrógeno suele ser 1s 2  2s 2  2p 3 .

La configuración electrónica del nitrógeno muestra que se encuentran cinco electrones en la última órbita del nitrógeno. Por lo tanto, la valencia del nitrógeno es 5.

La valencia se puede determinar nuevamente a partir de la configuración electrónica en el estado excitado. La configuración electrónica del nitrógeno en estado excitado es N*(7) = 1s 2  2s 2  2p x 1  2p y 1  2p z 1 .  La configuración electrónica del nitrógeno en estado excitado muestra que hay tres electrones desapareados.

La valencia del átomo de nitrógeno es 3.

Hechos

  • Símbolo atómico (en la tabla periódica de elementos: N.
  • 7. Número atómico (número de protones en el núcleo).
  • 14,6767 es la masa promedio del peso atómico de un átomo.
  • Punto de fusión: menos 321 grados Fahrenheit (menos 210 grados Celsius).
  • Densidad: 0,0012506 g por centímetro cúbico.
  • Fase a temperatura ambiente.
  • Punto de ebullición: menos 320,42 F (menos 195,79 C).
  • Los isótopos más comunes son el Nitrógeno-14 (Abundancia 99,63%).
  • 16 isótopos (átomos con distinto número de neutrones de un mismo elemento).

Referencias:

  • Lavoisier, Antoine con Robert Kerr, trad., Elements of Chemistry , 4ª ed. (Edimburgo, Escocia: William Creech, 1799).
  • Lide, David R. (1990–1991). Manual CRC de Física y Química (71ª ed.). Boca Ratón, Ann Arbor, Boston.
  • Aaron J. Ihde, El desarrollo de la química moderna, Nueva York 1964.
  • Erisman, Jan Willem; Sutton, marca A.; Galloway, James; Klimont, Zbigniew; Winiwarter, Wilfried (2008). “Cómo un siglo de síntesis de amoníaco cambió el mundo”. 
Alexander Stephenson

Candidato de Ciencias Químicas, editor en jefe de Guide-scientific.com. Profesor de varias escuelas online internacionales, miembro del jurado de concursos de química y autor de artículos científicos.

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