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Periodensystem

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Stickstoff

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Nitrogen

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Azote

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Dušik

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Azoto

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Nitrógeno

 

N
N
Nitrogenium

PERIODENSYSTEM DER ELEMENTE

STICKSTOFF

STICKSTOFFGRUPPE

 

Ordnungszahl:7

Elementgruppen:15

Perioden:2

Elektronenkonfiguration:[He] 2s2 2p3

Oxidationszustände:-3 -2 -1 +1 +2 +3 +4 +5

Elekronegativität:3.04

Atomradius / pm:54.9

Relative atommasse:14.0067 ± 0.0002

 

Endeckung:1772 Daniel Rutherford (GB)

Das Elementsymbol N leitet sich von der lateinischen Bezeichnung nitrogenium für Salpeter (von griech. nitron) ab. Die deutsche Bezeichnung Stickstoff erinnert daran, dass Stickstoff Flammen 'erstickt'. Stickstoff ist bei Zimmertemperatur ein farb- und geruchloses Gas, welches eine geringfügig kleinere Dichte als Luft besitzt. Mit einem Anteil von 78.09 Volumenprozent ist er das weitaus häufigste Element der Erdatmosphäre. In der Technik erfolgt die Gewinnung durch Verflüssigung von Luft (Komprimieren und Abkühlen auf weniger als -200°C) und einer anschließenden fraktionierten Destillation. Stickstoff ist neben Wasserstoff ein wichtiger Ausgangstoff zur Synthese von Ammoniak nach dem Haber-Bosch-Verfahren und wird zur Herstellung zahlreicher Stickstoffverbindungen benötigt (z.b. Düngemittel oder Salpetersäure, Amine, Nitride).

PHYSIKALISCHE EIGENSCHAFTEN

Dichte / g dm-3:1026 (21 K)

 880 (m.p.)

 1.2506 (gasförmig, 273 K)

Atomvolumen / cm3mol-1:13.65 (21 K)

 15.92 (m.p.)

 22399.97 (gasförmig, 273 K)

Elektrische widerstandskraft / μΩcm:- (20 °C)

THERMISCHE EIGENSCHAFTEN

Wärmeleitfähigkeit / W m-1K-1:0.0258

Schmelzpunkt / °C:-210.00

Siedepunkt / °C:-195.8

Bildungsenergie / kJ mol-1:0.72

Verdampfungsenergie / kJ mol-1:5.577

Zerstäubungsenergie / kJ mol-1:470.842

IONISIERUNGSENERGIE

Erste ionisierungenergie / kJ mol-1:1402.34

Zweite ionisierungenergie / kJ mol-1:2856.11

Dritte ionisierungenergie / kJ mol-1:4578.19

HÄUFIGKEIT DES ELEMENTS

in der Atmosphäre / ppm:780900

in der Erdkruste / ppm:20

in den Ozeanen / ppm:0.8

KRISTALLOGRAPHISCHE DATEN

hexagonal

Kristallstruktur:

hexagonal

Gitterparameter der Elementarzelle / pm:

a=404.2, c=660.1

Raumgruppe:

P63/mmc

ISOTOPE

IsotopenRelative atommasseMassenanteil (%)
14N14.003074005(1)99.634(9)
15N15.000108898(1)0.366(9)

STANDARD-REDUKTIONSPOTENTIALE

Ausgeglichene halbreaktion Eo / V
N2(g) + 6H+ + 6e- = 2NH3(g)+0.057
N2(g) + 2H2O + 6H+ + 6e- = 2NH×H2O+0.092
N2(g) + 8H+ + 6e- = 2NH4++0.275
N2(g) + 5H+ + 4e- = N2H5+- 0.23
NO3- + 2H+ + e- = NO2(g) + H2O+0.775
2NO3- + 4H+ + 2e- = N2O4(g) + 2H2O+0.80
NO3- + 3H+ + 2e- = HNO2 + H2O+0.94
NO3- + 3H+ + 2e- = HNO2 + H2O+0.92 (1 mol dm-3 HNO3)
NO3- + 2H+ + 2e- = NO2- + H2O+0.835
NO3- + 4H+ + 3e- = NO(g) + H2O+0.96
NO2(g) + e- = NO2-+0.893
NO2(g) + H+ + e- = HNO2+1.093
NO2(g) + 2H+ + 2e- = NO(g) + H2O+1.049
2NO2(g) + 6H+ + 6e- = N2O(g) + 3H2O+1.229
2NO2(g) + 8H+ + 8e- = N2(g) + 4H2O+1.363
NO2- + 2H+ + e- = NO(g) + H2O+1.202
HNO2 + H+ + e- = NO(g) + H2O+1.00
2NO2- + 6H+ + 4e- = N2O(g) + 3H2O+1.396
2HNO2 + 4H+ + 4e- = N2O(g) + 3H2O+1.297
2NO2- + 8H+ + 6e- = N2(g) + 4H2O+1.520
2HNO2 + 6H+ + 6e- = N2(g) + 4H2O+1.454
NO2- + 7H+ + 6e- = NH3(g) + 2H2O+0.789
NO2- + 7H+ + 6e- = NH×H2O + H2O+0.806
HNO2 + 7H+ + 6e- = NH4+ + 2H2O+0.864
2NO(g) + 2H+ + 2e- = N2O(g) + H2O+1.591
2NO(g) + 4H+ + 4e- = N2(g) + 2H2O+1.678
NO(g) + 5H+ + 5e- = NH×H2O+0.727
NO(g) + 6H+ + 5e- = NH4+ + H2O+0.836
N2O(g) + 2H+ + 2e- = N2(g) + H2O+1.766
N2O(g) + H2O + 8H+ + 8e- = 2NH×H2O+0.510
N2O(g) + 10H+ + 8e- = 2NH4+ + H2O+0.647
N3- + 7H2O + 6e- = N2H4 + NH3(g) + 7OH-- 0.62

 

6 Kohlenstoff <=
7 Stickstoff
 => 8 Sauerstoff