Stikstof is het zevende element van het periodiek systeem. Deze stikstoffeiten bevatten chemische en fysische gegevens samen met algemene informatie en geschiedenis.

Stikstof Periodiek Systeem Tegel

Basisfeiten over stikstof

Naam: Stikstof

Atoomnummer: 7

Elementensymbool: N

Groep: 15

Periode: 2

Blok: p

Elementenfamilie: niet-metaal

Atomaire massa: IUPAC-richtlijnen. Voor enkele waarde, gebruik 14.0067.

Elektronenconfiguratie: 2s22p3 (steno) of 1s22s22p3 (volledig)

Ontdekking: Daniel Rutherford in 1772
Rutherfords leermeester, de Schotse chemicus Joseph Black werkte aan de scheikunde van lucht. Toen hij de zuurstof verwijderde door fosfor te verbranden. ontdekte hij dat er nog wat gas over was. Dit mysterie werd als een oefening voor zijn student achtergelaten. Rutherford ging verder door de kooldioxide uit de lucht te verwijderen en toonde aan dat het overblijvende gas geen leven of verdere verbranding kon ondersteunen. Hij ontdekte dat de overgebleven lucht onoplosbaar was in water en alkali oplossingen. Hij noemde zijn lucht “schadelijke lucht”.

Naam Oorsprong: De naam van stikstof komt van de Griekse woorden nitron en genen, die respectievelijk niter en vormen betekenen. In 1790 merkte de Franse scheikundige Jean-Antoine-Claude Chaptal op dat het gas deel uitmaakte van de stof niter (kaliumnitraat). De Franse scheikundige Antoine Lavoisier noemde het gas azote van het Griekse woord azotos dat levenloos betekent. Verscheidene landen gebruiken nog steeds de naam azote voor stikstof in het algemene gebruik.

Isotopen:

Natuurlijk stikstof bestaat uit twee stabiele isotopen: N-14 en N-15. Veertien andere isotopen zijn onder laboratoriumomstandigheden geproduceerd, variërend van N-10 tot N-25.

14N
Stikstof-14 is een stabiele isotoop die 7 neutronen bevat. 99,636% van de natuurlijke stikstof is stikstof-14.

15N
Stikstof-15 is een stabiele isotoop die 8 neutronen bevat. 0,364% van de natuurlijke stikstof is stikstof-11.

Vloeibare stikstof wordt uit een dewar gegoten. Credit: Cory Doctorow

Fysische gegevens

Dichtheid: 0,001145 g/cm3

Smeltpunt: 63,2 K (-210,0 ºC of -346,0 ºF)

Kookpunt: 77,355 K (-195,795 ºC of -320,431 ºF)

Warmtepunt: 77,355 K (-195,795 ºC of -320,4 ºF).431 ºF)

Drievoudig PUNT: 63,151 K bij 12,52 kPa

Kritisch PUNT: 126,192 K bij 3,3958 MPa

Toestand bij 20ºC: Gas

Smeltwarmte: 0,72 kJ/mol voor N2

Verdampingswarmte: 5,56 kJ/mol voor N2

Molaire warmtecapaciteit: 29,124 J/mol-K voor N2

Elektronenconfiguratie van een stikstofatoom.

Atomaire gegevens

Atomaire Straal: 1,55 Å

Covalente Straal: 0,71 Å

Van der Waals Straal: 1,55 Å

Elektronenaffiniteit: niet stabiel

Elektronegativiteit: (Pauling-schaal): 3,04

1e Ionisatie-energie: 1402,328 kJ/mol

2e Ionisatie-energie: 2856,092 kJ/mol

3e Ionisatie-energie: 4578,156 kJ/mol

4e Ionisatie-energie: 7475.057 kJ/mol

5e Ionisatie-energie: 9444.969 kJ/mol

6e Ionisatie-energie: 53266.835 kJ/mol

7e Ionisatie-energie: 64360.16 kJ/mol

Oxidatie staten: +5, +3, -3 (normaal), +4, +2, +1, -1, -2 (ongewoon)

Natuurlijke kleurenfoto van Saturnus’ grootste maan, Titan. Genomen door de Cassini sonde tijdens de Saturnusvlucht in 2005. Credit: NASA/JPL

Leuke Stikstoffeiten

• Stikstof is een kleurloos, smaakloos en reukloos gas.
• Stikstof komt in de natuur niet als afzonderlijk element voor. Het bindt zich aan zichzelf tot de diatomische verbinding N2.
• Stikstofgas maakt 78% van onze atmosfeer uit.
• Bijna 49 miljoen ton stikstof wordt uit de atmosfeer verwijderd om ammoniak te produceren.
• Groep 15 op het periodiek systeem staat ook bekend als de stikstoffamilie. Een oudere naam voor de groep was pnictogen. Pnictogen komt van het Griekse woord pnikta dat “verstikken” betekent.
• Stikstof wordt gebruikt om goederen tegen zuurstof te beschermen. De ‘lucht’ in uw chipszakje bestaat voor het grootste deel uit stikstof.
• Bijna 3% van uw lichaamsgewicht bestaat uit stikstof. Het is ook het op drie na meest voorkomende element in het menselijk lichaam, na zuurstof, koolstof en waterstof.
• Stikstof is een belangrijk bestanddeel van aminozuren. Er zit stikstof in elk deel van uw DNA.
• Stikstofgas is relatief inert. Bodembacteriën kunnen stikstof ‘vastleggen’ in vormen die planten gebruiken om te groeien.
• Stikstof is verantwoordelijk voor de levendige oranjerode, blauwgroene, blauwviolette en diepviolette kleuren van het noorderlicht.
• De maan Titan van Saturnus heeft een dichte atmosfeer die bijna geheel uit stikstof en stikstofverbindingen bestaat. De geel-oranje waas (zie foto) wordt veroorzaakt door koolwaterstofsmog die in de atmosfeer hangt.

Leer meer over de elementen in het periodiek systeem.