Perchè l'azoto è biatomico? (+ 3 fatti sorprendenti da sapere)

L’azoto è una molecola biatomica, ovvero è costituita da due atomi di azoto legati chimicamente insieme. La sua formula chimica è _N2 .

Beh, quella era solo una risposta semplice. Ma ci sono alcune altre cose da sapere su questo argomento che renderanno il tuo concetto molto chiaro.

Quindi andiamo subito al sodo.

Spiegazione: Perché l’azoto è una molecola biatomica?

L’azoto (N2) è una molecola biatomica perché ha un triplo legame molto forte tra i due atomi di azoto. Questo legame è formato dalla condivisione di sei elettroni tra i due atomi, che conferisce alla molecola un’energia di legame e stabilità molto elevate.

La configurazione elettronica dell’azoto (numero atomico 7) è 1s ² 2s ² 2p ³ , con cinque elettroni di valenza nel suo guscio più esterno. Per ottenere una configurazione stabile, l’azoto deve acquisire tre elettroni o perderne cinque, il che è energeticamente sfavorevole.

Tuttavia, condividendo gli elettroni con un altro atomo di azoto, i due atomi possono raggiungere una configurazione stabile con otto elettroni di valenza (regola dell’ottetto). Questa condivisione si traduce in un triplo legame tra i due atomi di azoto, che è il legame più forte trovato in qualsiasi molecola biatomica.

Il triplo legame tra gli atomi di azoto è molto stabile e richiede una grande quantità di energia per romperlo. Questa stabilità spiega perché il gas azoto è molto poco reattivo e viene spesso utilizzato come gas inerte nelle applicazioni industriali.

Esiste l’azoto monoatomico?

Sì, l’azoto monoatomico, scritto N, esiste, ma è raro e molto reattivo. Si forma quando il gas azoto (N2) viene esposto a temperature molto elevate, come durante fulmini, esplosioni nucleari o plasmi ad alta temperatura.

Tuttavia, a temperatura e pressione ambiente, la stragrande maggioranza dell’azoto esiste come molecole di N2, che sono molto più stabili dell’azoto monoatomico.

Questo perché il triplo legame tra gli atomi di azoto nell’N2 fornisce un’energia di legame molto elevata, che richiede una grande quantità di energia per rompersi.

L’azoto monoatomico è molto reattivo perché ha solo cinque elettroni di valenza e cerca di guadagnare o perdere un elettrone per ottenere una configurazione più stabile.

Di conseguenza, l’azoto monoatomico si trova spesso in composti molto reattivi, come gli ossidi di azoto (NOx) o l’ammoniaca (NH3).

Come si legano gli atomi di azoto per formare una molecola biatomica?

Gli atomi di azoto si legano per formare una molecola biatomica tramite un legame covalente. I due atomi di azoto condividono gli elettroni per formare un forte triplo legame, che tiene insieme gli atomi nella molecola biatomica, il gas azoto (N2).

Il legame avviene attraverso la sovrapposizione degli orbitali atomici più esterni dei due atomi di azoto. Ogni atomo di azoto ha cinque elettroni di valenza, situati nel sottolivello 2p.

Quando gli atomi si avvicinano tra loro, gli orbitali 2p di ciascun atomo si sovrappongono, formando tre orbitali molecolari: un orbitale di legame e due orbitali di antilegame.

L’orbitale di legame risulta dall’interferenza costruttiva dei due orbitali 2p, che consente ai due atomi di condividere una coppia di elettroni e formare un legame covalente. Questo orbitale di legame ha un’energia inferiore rispetto agli orbitali atomici originali ed è quindi più stabile.

I due orbitali di antilegame risultano dall’interferenza distruttiva dei due orbitali 2p. Questi orbitali hanno un’energia maggiore rispetto agli orbitali atomici originali e sono quindi meno stabili.

La molecola di N2 risultante ha un triplo legame, costituito da un legame sigma e due legami pi. Il triplo legame è molto forte e richiede una grande quantità di energia per rompersi.

Questa stabilità rende il gas azoto una sostanza molto poco reattiva, motivo per cui viene spesso utilizzato come gas inerte.

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