Menü ausblenden
Menü ausblenden   Internetchemie   |     About   |   Kontakt   |   Impressum   |   Datenschutz   |   Sitemap
Menü ausblenden   Chemie Index   |   Chemie-Lexikon   |   Chemikalien   |   Elemente
Menü ausblenden   Geräte + Instrumente   |  
Menü ausblenden   Jobbörse, Stellenangebote   |  
Menü ausblenden   Crowdfunding Chemie   |     Text veröffentlichen
Home und Neuigkeiten
Chemie A - Z
Produkte, Geräte für Labor und Industrie
Chemikalien und chemische Verbindungen
Stellenbörse für Chemie-Jobs
Impressum, Kontakt
Crowdfunding Chemie

 

Stickstoff

Chemie und Physik des chemischen Elements Stickstoff.



Stickstoff

Stickstoff - chemisches Zeichen N (von Nitrogenium), Ordnungszahl 7 - ist ein unter Normalbedingungen farbloses, geruchloses und geschmackloses gasförmiges chemisches Element der 5. Hauptgruppe des Periodensystems (Gruppe 15; Pentele).

 

Übersicht: Allgemeine Daten zum Stickstoff

Bezeichnung:Stickstoff Symbol:N Ordnungszahl:7 Atommasse:14,007 u Atommassen-Intervall:14,00643 - 14,00728 u Periodensystem-Stellung:2. Periode, 15. Gruppe, p-Block Gruppen-Zugehörigkeit:Nichtmetalle, Pentele; Pnictogene (Pnikogene); Stickstoff-Gruppe; 5. Hauptgruppe Entdeckung:1772 - Daniel Rutherford. Bedeutung des Namens:Erstickend wirkend; eine Flamme erstickend. Symbol N von Nitrogenium (lateinisch). Historische Bezeichnungen:Azot, Azotum, Nitrogenium, Stickgas, Zoogenium. Englischer Name:Nitrogen CAS-Nummer:7727-37-9 InChI-Key:QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N

 

Das Stickstoff-Atom

Das N-Atom - und damit das chemische Element Stickstoff - ist eindeutig durch die 7 positiv geladenen Protonen im Atomkern definiert. Für den elektrischen Ausgleich im ungeladenen Stickstoff-Atom sorgt die gleiche Anzahl an Elektronen.

Für Unterschiede bei den Atomkernen sorgen die Kernbausteine der Neutronen. Diese Atomsorten werden unter dem Begriff Stickstoff-Isotope bzw. Stickstoff-Nuklide zusammengefasst (Isotopen-Daten: siehe dort).

Die irdischen Stickstoff-Vorkommen bestehen aus einem Isotopengemisch vier verschiedener Nuklide; die relative Atommasse wird mit 14,007 u angegeben.

 

Elektronenkonfiguration

SymbolOZKurzform1s2s2p
N7[He] 2s2 2p3 223

 

Ionisierungsenergien

Die folgende Tabelle listet die Bindungsenergien bzw. die Ionisierungsenergien IE des Stickstoff auf, also die erforderliche Energie in Elektronenvolt (eV), um ein bestimmtes Elektron von einem N-Atom zu trennen.

1. IE: 14,5341 eV2. IE: 29,6013 eV3. IE: 47,44924 eV4. IE: 77,4735 eV5. IE: 97,8902 eV6. IE: 552,0718 eV
7. IE: 667,046 eV8. IE: eV9. IE: eV10. IE: eV11. IE: eV12. IE: eV

 

Elektronenbindungsenergie

Die nachfolgende Tabelle listet die Elektronenbindungsenergien der einzelnen Stickstoff-Elektronen in den jeweiligen Orbitalen auf. Die Werte sind in Elektronenvolt (eV) angegeben.

KLILIILIII
1s2s2p1/22p3/2
409,937,3

 

Weitere Daten

Atomradius:56 pm (berechnet)
65 pm (empirisch, nach Slater)
Kovalente Radien:71(1) pm (nach Cordero et al.)
71 pm (in Einfach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
60 pm (in Zweifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
54 pm (in Dreifach-Bindungen, nach Pyykkö et al.)
Van-der-Waals-Radius:155 pm Molvolumen:22,4131 L mol-1 Fluoreszenz-Ausbeute:ωK: 0,0043; ωL1: ; ωL2: ; ωL3:

 

Spektrallinien des Stickstoffs

Die nachfolgende Abbildung zeigt ein Emissionsspektrum des Tellurs mit den charakteristischen Spektrallinien im sichtbaren Wellenlängenbereich zwischen 400 und 700 nm:

Stickstoff-Spektrallinien

 

 

Chemische Daten

Elektronegativität:3,04 nach Pauling
3,07 nach Allred-Rochow
3,066 nach Allen
2,9 nach Mulliken
2,93 nach Sanderson
7,4964 eV nach Gosh-Gupta
7,30 eV nach Pearson
Elektronaffinität:-0,07 eV bzw. -6,8 kJ mol-1

 

Standardpotentiale

E0 (V)NoxName Ox.Ox.e-Red.Name Red.Nox
-3,090Stickstoff3/2 N2 (g) + H++ e-HN3 (g)Stickstoffwasserstoffsäure- III
-3,040StickstoffN2 (g) + 4 H2+ 2 e-2 NH2OH + 2 OH-Hydroxylamin- I
0,0920StickstoffN2 (g) + 2 H2O (aq)+ 6 e-2 NH4OH (aq)Ammoniumhydroxid- III
0,11- IIHydrazinN2H4 (aq) + 4 H2O+ 2 e-2 NH4+ + 4 OH-Ammonium-Ion- III
0,8+ VNitrat-AnionNO3- (aq) + 2 H+ (aq)+ e-NO2 (g) + H2O (aq)Stickstoffdioxid+ IV
1,42- IHydroxylammonium-Ion2NH3OH+ + H++ 2 e-N2H5+ + 2 H2OHydrazinium-Ion- II

 

Material- und physikalische Eigenschaften des Stickstoffs

Die nachfolgende Übersicht führt einige physikalische Daten sowie Materialeigenschaften des reinen Stickstoff in Form von N2 auf.

Schmelzpunkt:- 210,00 °C Schmelzenthalpie (molar):0,720 kJ mol-1 Siedepunkt:- 195,79 °C Verdampfungsenthalpie:5,577 kJ mol-1 Wärmekapazität:29,124 J mol-1 K-1 (molar)
1,040 J g-1 K-1 (spezifisch) (Distickstoff)
Thermische Leitfähigkeit:25,83 W m-1 K-1 Dichte:1,251 g L -1; 0°C; 101,325 kPa, N2 Kompressionsmodul (isotherm):1,2 GPa 81 K Kompressibilität (isotherm):0,80 GPa-1 81 K

 

 

Externe Informationsangebote

Die nachfolgende Liste enthält einige Berichte sowie interessante Informationsangebote zum Stickstoff und zu den Stickstoffverbindungen anderer Anbieter, für dessen Inhalte die jeweiligen Seitenbetreiber verantwortlich sind.



Gruppenelemente - Informationen

Elemente der V. Hauptgruppe (Pnicogene, Pentele)
Vorlesungsskript: Anorganische Strukturchemie. Universität Freiburg

Pentele
Vorlesungsskript zur Anorganischen Chemie. Universität Rostock - Format: PDF

Pentele: Gruppe 15
Vorlesungsunterlagen: Chemie der Elemente. Universität Marburg - Format: PDF



Verbindungsklassen

N-Ringsysteme
Übersicht über die N-heterocyclischen Ringsysteme organischer Verbindungen

N-Sulfinylamine des Bors
Beiträge zur Chemie der Bor-Stickstoff-Verbindungen: Synthesen und Reaktionen von N-Sulfinylaminen des Bors. Dissertation, 2001. Universität Bochum

Stickstoff und Stickstoffverbindungen
Vorlesungsmaterialien: Anorganische Chemie. ETH Zürich - Format: PDF

Stickstoffoxide: Bildung, Strukturen, Eigenschaften, Bedeutung
Vortragsskript. Universität Bayreuth



Einzelne Verbindungen

Stickstoff und Stickstoffverbindungen
Chemikalien-Datenbank: physikalische und chemische Eigenschaften, Sicherheitsdatenblätter, kommerziell verfügbaren Stoffen und Verbindungen; verschiedene Suchkriterien einschließlich Struktursuche



Synthese, Herstellung, Produktion

Ammoniak-Synthese 10
... nach dem Haber-Bosch-Verfahren. Schematische Übersicht. Vorlesungmaterialien Technische Anorganische Chemie. Universität Freiburg - Format: PDF

Ammoniak-Synthese 2
... nach dem Haber-Bosch-Verfahren. Allgemeines zur Reaktionstechnik. Universität Freiburg - Format: PDF

Ammoniak-Synthese 3
... nach dem Haber-Bosch-Verfahren. Fließschema einer Ammoniak-Anlage. Universität Freiburg - Format: PDF



Analyse und Bestimmung

Stickstoffbestimmung
... nach Kjeldahl. Praktikumsskript - Format: PDF



Geochemie und Biogeochemie

Stickstoff - Zuviel des Guten?
Überlastung des Stickstoffkreislaufs zum Nutzen von Umwelt und Mensch wirksam reduzieren. Broschüre. Umweltbundesamt

Stickstoff Biogeochemie
Der biogeochemische Kreislauf des Stickstoffs - Format: PDF

Stickstoff-Fixierung
Stickstoff-Fixierung und Regulation der Photosynthese für die Stickstoff-Fixierung. Universität Konstanz - Format: PDF

Stickstofffixierung in Pflanzen
Vortragsskript. FH Münster - Format: PDF

Stickstofffixierung in Pflanzen
Vortragsskript Anorganische Chemie - Format: PDF

Stickstoffkreislauf
Grundlagen, grafische Übersicht. Universität Münster

Stickstoffkreislauf
... aus chemischer Sicht - Format: PDF



Newsarchiv


Sauerstoffminimumzonen
Erste globale Studie zum Stickstoffkreislauf im Ozean

Wie schnell reagiert der chemische Zustand des Ozeans auf die Klimaerwärmung?




Milde Ammoniaksynthese
Chemiker überwinden wichtige Hürde: Reaktion eines Metallnitrids mit Wasserstoff zu Ammoniak unter sehr milden Reaktionsbedingungen

Stickstoff ist nicht so träge wie man denkt
Die neue Erkenntnis soll zu besseren Halbleitermaterialien führen ..


Produkte der Nitratatmung
Wasserlebende Insektenlarven setzen klimaschädigendes Lachgas frei

Sie sind meist nur wenige Millimeter bis Zentimeter lang und führen ein unscheinbares Leben am Gewässergrund. Doch tragen aquatische Insektenlarven und andere Kleinstlebewesen womöglich merklich zum Treibhauseffekt bei.





Stickstoffzyklus der Peruanischen Sauertoffminimumzone
Wie der Stickstoff aus dem Meer entkommt

Vorhersagen über die Rolle des Ozeans für das Weltklima sind auf ein tiefgreifendes Verständnis der Stoffkreisläufe im Meer angewiesen. Bei den Stickstoffverlusten lag man bisher falsch. Eine neue Studie deckt nun die komplexen Zusammenhänge in der Sauerstoffminimumzone des tropischen Südostpazifiks auf.






Institute und Forschungseinrichtungen

NITROLIMIT
Forschungsprojekt: Stickstofflimitation in Binnengewässern

 


Kategorie: Chemische Elemente

Aktualisiert am 30.01.2019.



© 1996 - 2019 Internetchemie ChemLin














Akzeptieren

Diese Website verwendet Cookies. Durch die Nutzung dieser Webseite erklären Sie sich damit einverstanden, dass Cookies gesetzt werden. Mehr erfahren