Nøgleforskellen mellem nitrogen og nitrat er, at nitrogen er et grundstof, mens nitrat er en forbindelse af nitrogen og oxygen.
Nitrater er meget tilgængelige anioniske former, der indeholder nitrogen. Naturligvis eksisterer nitrogen som en gas, og det er hovedreservoiret for nitrogen. Planter kan ikke bruge dette gasformige nitrogen direkte, så nogle bakterier har en tendens til at omdanne gasformigt nitrogen til vandopløselige former som nitrater, nitritter eller ammonium. Atmosfærisk nitrogen omdannes til nitrat gennem industriel fiksering, fra lynnedslag og af nogle af jordens mikroorganismer. Vi kalder denne proces nitrogenfiksering. Ammoniak og nitrit kan også omdannes til nitrat af de nitrificerende bakterier i jorden. Nitraterne i jorden optages derefter af planter til deres aktiviteter. Desuden kan jordnitrater konvertere tilbage til nitrogengas af denitrificerende bakterier som Thiobacillus denitrificans.
Hvad er nitrogen?
Nitrogen er det fjerde mest udbredte grundstof i vores kroppe. Det er i gruppe 15 i det periodiske system med atomnummer 7. Nitrogen er et ikke-metal, og dets elektronkonfiguration er 1s2 2s2 2p3. p-orbitalen er halvt fyldt, hvilket giver nitrogen mulighed for at tage tre elektroner mere for at opnå den stabile ædelgaskonfiguration. Derfor er nitrogen trivalent.
Figur 01: Nitrogenatom
To nitrogenatomer kan danne en tredobbelt binding mellem dem, der hver deler tre elektroner. Dette diatomiske molekyle er i gasfase ved stuetemperatur og danner en farveløs, lugtløs og smagløs inert gas. Nitrogen er en ikke-brændbar gas og understøtter ikke forbrænding. Dette er den mest udbredte gas i jordens atmosfære (ca. 78%).
Naturligvis er der to isotoper af nitrogen, N-14 og N-15. N-14 er mere rigeligt. Ved meget lave temperaturer går nitrogen til flydende tilstand. Det ligner vand i udseende, men densiteten er lavere end vand.
Nitrogen er meget nyttigt i kemiske industrier og er en vigtig komponent, der er nødvendig for levende organismer. Den vigtigste kommercielle anvendelse af nitrogen er dens anvendelse som råmateriale til ammoniak, salpetersyre, urinstof og andre nitrogenforbindelser. Disse forbindelser kan inkorporeres i gødning, fordi nitrogen er et af dets vigtigste elementer, planter har brug for til deres vækst. Nitrogen er også vigtigt på steder, hvor vi har brug for et inert miljø, især når vi laver kemiske reaktioner. Desuden er flydende nitrogen vigtigt for at fryse ting med det samme og som kølemiddel i forskellige enheder (f.f.eks. computere).
Hvad er nitrat?
Nitrat er en polyatomisk anion, der indeholder nitrogen og tre oxygenatomer. Nitrogenatomet er i +5 oxidationstilstand. Geometrien af dette molekyle er trigonal plan, og det viser også resonans. Denne monovalente anion kan forbindes med enhver anden type kation for at danne forskellige organiske og uorganiske forbindelser.
Figur 02: Resonansstabiliseret struktur af nitratanion
Nitratholdige forbindelser er ofte vandopløselige og er rigelige i naturen i jord, vand og fødevarer. Nitrater er primært vigtige ved fremstilling af gødning. De er også vigtige for at lave sprængstoffer. Nitrater er relativt ugiftige. Inde i vores kroppe omdannes nitrater til nitritter, og det kan derfor blive giftigt.
Hvad er forskellen mellem nitrogen og nitrat?
Selvom udtrykkene nitrogen og nitrat lyder ens, er de meget forskellige udtryk. Den vigtigste forskel mellem nitrogen og nitrat er, at nitrogen er et grundstof, mens nitrat er en forbindelse af nitrogen og oxygen. Med andre ord er nitrogen det kemiske grundstof med atomnummer 7 og symbol N, mens Nitrat er en anion med den kemiske formel NO3– Desuden, nitrogenatom er trivalent, mens nitratanion er monovalent. Når man overvejer ladningen, er det frie nitrogenatom neutr alt, mens nitratanion har -1 ladning. Ydermere er oxidationstilstanden for frit nitrogenatom nul, men i nitratanion er den +5.
Opsummering – Nitrogen vs Nitrat
Nitrogen er det kemiske grundstof med atomnummer 7 og symbol N, og Nitrat er en anion med den kemiske formel NO3-. Den vigtigste forskel mellem nitrogen og nitrat er, at nitrogen er et grundstof, mens nitrat er en forbindelse af nitrogen og oxygen.
