Nøkkelforskjellen mellom nitrogen og nitrat er at nitrogen er et grunnstoff, mens nitrat er en forbindelse av nitrogen og oksygen.
Nitrater er svært tilgjengelige anioniske former som inneholder nitrogen. Naturligvis eksisterer nitrogen som en gass, og det er hovedreservoaret av nitrogen. Planter kan ikke bruke dette gassformige nitrogenet direkte, så noen bakterier har en tendens til å omdanne gassformig nitrogen til vannløselige former som nitrater, nitritter eller ammonium. Atmosfærisk nitrogen omdannes til nitrat gjennom industriell fiksering, fra lynnedslag og av noen av jordmikroorganismene. Vi kaller denne prosessen nitrogenfiksering. Ammoniakk og nitritt kan også omdannes til nitrat av de nitrifiserende bakteriene i jorda. Nitratene i jorda blir deretter absorbert av planter for deres aktiviteter. Dessuten kan jordnitrater konvertere tilbake til nitrogengass av denitrifiserende bakteriene som Thiobacillus denitrificans.
Hva er nitrogen?
Nitrogen er det fjerde mest tallrike grunnstoffet i kroppen vår. Det er i gruppe 15 i det periodiske system med atomnummer 7. Nitrogen er et ikke-metall og elektronkonfigurasjonen er 1s2 2s2 2p3. p-orbitalen er halvfylt, noe som gir nitrogen evnen til å ta tre elektroner til for å oppnå den stabile edelgasskonfigurasjonen. Derfor er nitrogen trivalent.
Figur 01: Nitrogenatom
To nitrogenatomer kan danne en trippelbinding mellom dem, og dele tre elektroner fra hver. Dette diatomiske molekylet er i gassfase ved romtemperatur og danner en fargeløs, luktfri og smakløs inert gass. Nitrogen er en ikke-brennbar gass og støtter ikke forbrenning. Dette er den mest utbredte gassen i jordens atmosfære (omtrent 78%).
Naturligvis er det to isotoper av nitrogen, N-14 og N-15. N-14 er mer rikelig. Ved svært lave temperaturer går nitrogen til flytende tilstand. Det ligner på vann i utseende, men tettheten er lavere enn vann.
Nitrogen er mye nyttig i kjemisk industri og er en viktig komponent som trengs for levende organismer. Den viktigste kommersielle bruken av nitrogen er bruken som råstoff for ammoniakk, salpetersyre, urea og andre nitrogenforbindelser. Disse forbindelsene kan inkorporeres i gjødsel fordi nitrogen er et av hovedelementene planter trenger for vekst. Nitrogen er også viktig på steder hvor vi trenger et inert miljø, spesielt når vi gjør kjemiske reaksjoner. Dessuten er flytende nitrogen viktig for å fryse ting umiddelbart og som kjølevæske i forskjellige enheter (f.f.eks. datamaskiner).
Hva er nitrat?
Nitrat er et polyatomisk anion som inneholder nitrogen og tre oksygenatomer. Nitrogenatomet er i +5 oksidasjonstilstand. Geometrien til dette molekylet er trigonal plan, og det viser også resonans. Dette monovalente anionet kan slå seg sammen med en hvilken som helst annen type kation for å danne forskjellige organiske og uorganiske forbindelser.
Figur 02: Resonansstabilisert struktur av nitratanion
Nitratholdige forbindelser er ofte vannløselige og rikelig i naturen i jord, vann og mat. Nitrater er først og fremst viktige for å lage gjødsel. De er også viktige for å lage eksplosiver. Nitrater er relativt giftfrie. Inne i kroppen vår omdannes nitrater til nitritter, og derfor kan de bli giftig.
Hva er forskjellen mellom nitrogen og nitrat?
Selv om begrepene nitrogen og nitrat høres like ut, er de veldig forskjellige begreper. Den viktigste forskjellen mellom nitrogen og nitrat er at nitrogen er et grunnstoff, mens nitrat er en forbindelse av nitrogen og oksygen. Nitrogen er med andre ord det kjemiske elementet med atomnummer 7 og symbol N, mens Nitrat er et anion med den kjemiske formelen NO3– Dessuten, nitrogenatom er trivalent mens nitratanion er monovalent. Når man vurderer ladningen, er det frie nitrogenatomet nøytr alt mens nitratanion har -1 ladning. Videre er oksidasjonstilstanden til fritt nitrogenatom null, men i nitratanion er den +5.
Sammendrag – Nitrogen vs Nitrat
Nitrogen er det kjemiske elementet med atomnummer 7 og symbol N og Nitrat er et anion med den kjemiske formelen NO3-. Hovedforskjellen mellom nitrogen og nitrat er at nitrogen er et grunnstoff, mens nitrat er en forbindelse av nitrogen og oksygen.
