Klíčový rozdíl mezi dusíkem a dusičnany je ten, že dusík je prvek, zatímco dusičnan je sloučenina dusíku a kyslíku.
Nitráty jsou vysoce dostupné aniontové formy obsahující dusík. Dusík přirozeně existuje jako plyn a je hlavním zásobníkem dusíku. Rostliny nemohou využívat tento plynný dusík přímo, takže některé bakterie mají tendenci přeměňovat plynný dusík na formy rozpustné ve vodě, jako jsou dusičnany, dusitany nebo amonium. Atmosférický dusík se přeměňuje na dusičnany průmyslovou fixací, působením blesku a některými půdními mikroorganismy. Tento proces nazýváme fixace dusíku. Amoniak a dusitany mohou být také přeměněny na dusičnany pomocí nitrifikačních bakterií v půdě. Dusičnany v půdě jsou pak absorbovány rostlinami pro svou činnost. Kromě toho mohou půdní dusičnany přeměnit zpět na plynný dusík pomocí denitrifikačních bakterií, jako je Thiobacillus denitrificans.
Co je dusík?
Dusík je čtvrtým nejrozšířenějším prvkem v našem těle. Je ve skupině 15 periodické tabulky s atomovým číslem 7. Dusík je nekov a jeho elektronová konfigurace je 1s2 2s2 2p3. Orbital p je zaplněn do poloviny, což dává dusíku schopnost přijmout další tři elektrony, aby se dosáhlo stabilní konfigurace vzácných plynů. Proto je dusík trojmocný.
Obrázek 01: Atom dusíku
Dva atomy dusíku mohou mezi sebou vytvořit trojnou vazbu, přičemž každý sdílí tři elektrony. Tato dvouatomová molekula je při pokojové teplotě v plynné fázi a tvoří bezbarvý inertní plyn bez zápachu a chuti. Dusík je nehořlavý plyn a nepodporuje hoření. Jedná se o nejhojnější plyn v zemské atmosféře (asi 78 %).
Přirozeně existují dva izotopy dusíku, N-14 a N-15. N-14 je hojnější. Při velmi nízkých teplotách přechází dusík do kapalného stavu. Vzhledově se podobá vodě, ale hustota je nižší než voda.
Dusík je široce užitečný v chemickém průmyslu a je životně důležitou složkou potřebnou pro živé organismy. Nejdůležitějším komerčním využitím dusíku je jeho použití jako suroviny pro amoniak, kyselinu dusičnou, močovinu a další sloučeniny dusíku. Tyto sloučeniny mohou být začleněny do hnojiv, protože dusík je jedním z jeho hlavních prvků, které rostliny potřebují pro svůj růst. Dusík je také důležitý v místech, kde potřebujeme inertní prostředí, zejména při chemických reakcích. Kromě toho je kapalný dusík důležitý pro okamžité zmrazení věcí a jako chladicí kapalina v různých zařízeních (např.např.: počítače).
Co je dusičnan?
Nitrát je víceatomový anion obsahující dusík a tři atomy kyslíku. Atom dusíku je v oxidačním stavu +5. Geometrie této molekuly je trigonální rovina a také vykazuje rezonanci. Tento jednomocný anion se může spojit s jakýmkoli jiným typem kationtu za vzniku různých organických a anorganických sloučenin.
Obrázek 02: Rezonančně stabilizovaná struktura nitrátového aniontu
Sloučeniny obsahující dusičnany jsou často rozpustné ve vodě a v přírodě se hojně vyskytují v půdě, vodě a potravinách. Dusičnany jsou důležité především při výrobě hnojiv. Jsou také důležité pro výrobu výbušnin. Dusičnany jsou relativně netoxické. V našem těle se dusičnany přeměňují na dusitany, a proto se mohou stát toxickými.
Jaký je rozdíl mezi dusíkem a dusičnany?
Přestože pojmy dusík a dusičnany zní podobně, jsou to velmi odlišné pojmy. Klíčový rozdíl mezi dusíkem a dusičnany je v tom, že dusík je prvek, zatímco dusičnan je sloučenina dusíku a kyslíku. Jinými slovy, dusík je chemický prvek s atomovým číslem 7 a symbolem N, zatímco dusičnan je anion s chemickým vzorcem NO3– Navíc atom dusíku je trojmocný, zatímco dusičnanový aniont je monovalentní. Při zvažování náboje je volný atom dusíku neutrální, zatímco dusičnanový anion má náboj -1. Kromě toho je oxidační stav volného atomu dusíku nulový, ale v dusičnanovém aniontu je +5.
Shrnutí – Dusík vs. Dusičnany
Dusík je chemický prvek s atomovým číslem 7 a symbolem N a Dusičnan je anion s chemickým vzorcem NO3-. Klíčový rozdíl mezi dusíkem a dusičnany je ten, že dusík je prvek, zatímco dusičnan je sloučenina dusíku a kyslíku.
