Número atómico 7 · No metal
Nitrógeno N
También conocido como: Nitrogen
El nitrógeno es un gas incoloro e inodoro que constituye alrededor del 78 % del aire que respiramos. Sus dos átomos están unidos por uno de los enlaces más fuertes de la química, de modo que el gas es bastante inerte; sin embargo, el nitrógeno en otras formas es imprescindible en todas las proteínas y en cada hebra de ADN.
Propiedades principales
| Número atómico | 7 |
|---|---|
| Masa atómica | 14.007 (Masa atómica estándar abreviada CIAAW 2024) |
| Categoría | No metal |
| Grupo | 15 |
| Período | 2 |
| Bloque | p |
| Estado (25 °C, 1 atm) | Gas |
| Punto de fusión | 63.15 K (-210 °C) |
| Punto de ebullición | 77.36 K (-195.8 °C) |
| Densidad | 0.0012506 g/cm³ |
| Electronegatividad (Pauling) | 3.04 |
| Radio atómico (van der Waals) | 155 pm |
| Primera energía de ionización | 14.534 eV |
| Afinidad electrónica | — |
| Estados de oxidación | +5, +4, +3, +2, +1, -1, -2, -3 |
| Descubrimiento | 1772 |
Configuración electrónica
- Abreviada
- [He]2s2 2p3
- Completa
- 1s2 2s2 2p3
- Electrones por capa
- 2 · 5
Diagrama de orbitales
Posición en la tabla
Descubrimiento
En la década de 1770 varios químicos estudiaban la parte del aire que queda después de que algo arda en él o un animal lo respire. El descubrimiento se atribuye en general al médico escocés Daniel Rutherford, que describió este «aire nocivo» en su tesis doctoral de 1772: no mantenía una llama ni permitía vivir a un ratón, y no lo absorbía el álcali que retiraba el «aire fijo» (dióxido de carbono). Carl Wilhelm Scheele, Henry Cavendish y Joseph Priestley estudiaron el mismo gas por la misma época.
Antoine Lavoisier lo reconoció como elemento y lo llamó ázoe (azote). A principios del siglo XX Fritz Haber y Carl Bosch desarrollaron un método para combinar el nitrógeno atmosférico con hidrógeno y obtener amoniaco, uno de los inventos industriales de mayor trascendencia de la historia.
Origen del nombre
El nombre procede del francés nitrogène, acuñado en 1790 por Jean-Antoine Chaptal a partir de nitro (nitrato de potasio, salitre) y del griego -genes, «que genera», porque el gas es un componente del nitro. El nombre que propuso Lavoisier, azote, del griego «sin vida», sobrevive en francés y en el prefijo azo- de la química (compuestos azoicos). El símbolo es N.
Usos principales
- Fertilizantes: la mayor parte del nitrógeno industrial se convierte en amoniaco y después en urea, nitrato de amonio y otros fertilizantes.
- Química y explosivos: el ácido nítrico, el nailon, los tintes y explosivos como el TNT son compuestos de nitrógeno.
- Atmósferas inertes: el nitrógeno gaseoso se usa para purgar los envases de alimentos, proteger la fabricación de componentes electrónicos y cubrir los depósitos de combustible frente a incendios.
- Criogenia: el nitrógeno líquido congela muestras biológicas, enfría equipos y permite montar piezas por contracción, y en dermatología se usa para eliminar verrugas.
Isótopos
El nitrógeno tiene dos isótopos estables: el nitrógeno-14, alrededor del 99,6 %, y el nitrógeno-15, alrededor del 0,4 %. Los ecólogos usan la proporción de nitrógeno-15 en los tejidos para rastrear las redes tróficas y el origen de los fertilizantes, y el nitrógeno-15 marcado se emplea en RMN y en estudios metabólicos. El nitrógeno-13 radiactivo, con una semivida de unos 10 minutos, se usa en la PET en forma de amoniaco marcado para obtener imágenes del riego sanguíneo del corazón.
En la vida cotidiana
Aunque respiramos nitrógeno constantemente, nuestro organismo no puede aprovechar el gas directamente: obtenemos el nitrógeno a través de las proteínas de los alimentos, y las plantas dependen de bacterias del suelo o de fertilizantes para fijarlo. Los buceadores que ascienden demasiado deprisa pueden sufrir la enfermedad por descompresión cuando el nitrógeno disuelto forma burbujas en la sangre, y en profundidad el nitrógeno provoca una narcosis parecida a la embriaguez.
Los óxidos de nitrógeno de los motores de los coches y de las centrales eléctricas contribuyen al esmog y a la lluvia ácida, y el exceso de fertilizantes arrastrado por la escorrentía puede causar proliferaciones de algas en ríos y aguas costeras.
Datos curiosos
- El nitrógeno líquido hierve a unos 77 K (−196 °C).
- Se calcula que el amoniaco fabricado por el proceso Haber-Bosch sostiene la producción de alimentos de aproximadamente la mitad de la población mundial.
- El nitrógeno es el elemento más abundante de la atmósfera terrestre, pero en la corteza solo aparece como elemento traza.
Mismo grupo (15)
Fuentes de datos · Propiedades: PubChem Periodic Table (datos públicos de NIH/NLM de EE. UU.) · Masas atómicas: masas atómicas estándar abreviadas CIAAW 2024 · Nombres: Wikidata (CC0); los nombres en coreano siguen a la Sociedad Química de Corea. Consultado el 2026-09-23.