Kľúčový rozdiel medzi dusíkom a dusičnanmi je v tom, že dusík je prvok, zatiaľ čo dusičnan je zlúčenina dusíka a kyslíka.
Nitráty sú vysoko dostupné aniónové formy obsahujúce dusík. Dusík prirodzene existuje ako plyn a je hlavným zásobníkom dusíka. Rastliny nemôžu využívať tento plynný dusík priamo, takže niektoré baktérie majú tendenciu premieňať plynný dusík na formy rozpustné vo vode, ako sú dusičnany, dusitany alebo amónium. Atmosférický dusík sa premieňa na dusičnany priemyselnou fixáciou, pôsobením blesku a niektorými pôdnymi mikroorganizmami. Tento proces nazývame fixácia dusíka. Amoniak a dusitany môžu byť tiež premenené na dusičnany pomocou nitrifikačných baktérií v pôde. Dusičnany v pôde sú potom absorbované rastlinami pre svoju činnosť. Navyše, pôdne dusičnany môžu denitrifikačné baktérie ako Thiobacillus denitrificans premeniť späť na plynný dusík.
Čo je dusík?
Dusík je štvrtým najrozšírenejším prvkom v našom tele. Je v skupine 15 periodickej tabuľky s atómovým číslom 7. Dusík je nekov a jeho elektrónová konfigurácia je 1s2 2s2 2p3. Orbitál p je naplnený do polovice, čo dáva dusíku schopnosť prijať ďalšie tri elektróny, aby sa dosiahla stabilná konfigurácia vzácneho plynu. Preto je dusík trojmocný.
Obrázok 01: Atóm dusíka
Dva atómy dusíka môžu medzi sebou vytvoriť trojitú väzbu, pričom každý z nich zdieľa tri elektróny. Táto dvojatómová molekula je pri izbovej teplote v plynnej fáze a tvorí bezfarebný inertný plyn bez zápachu a chuti. Dusík je nehorľavý plyn a nepodporuje horenie. Toto je najrozšírenejší plyn v zemskej atmosfére (asi 78 %).
Prirodzene existujú dva izotopy dusíka, N-14 a N-15. N-14 je hojnejší. Pri veľmi nízkych teplotách prechádza dusík do kvapalného stavu. Vzhľad je podobný vode, ale hustota je nižšia ako voda.
Dusík je široko používaný v chemickom priemysle a je životne dôležitou zložkou potrebnou pre živé organizmy. Najdôležitejším komerčným využitím dusíka je jeho použitie ako suroviny na výrobu amoniaku, kyseliny dusičnej, močoviny a iných zlúčenín dusíka. Tieto zlúčeniny môžu byť začlenené do hnojív, pretože dusík je jedným z jeho hlavných prvkov, ktoré rastliny potrebujú pre svoj rast. Dusík je tiež dôležitý na miestach, kde potrebujeme inertné prostredie, najmä pri chemických reakciách. Okrem toho je tekutý dusík dôležitý pre okamžité zmrazenie vecí a ako chladivo v rôznych zariadeniach (napr.napr.: počítače).
Čo sú dusičnany?
Nitrát je polyatómový anión obsahujúci dusík a tri atómy kyslíka. Atóm dusíka je v oxidačnom stave +5. Geometria tejto molekuly je trigonálna rovinná a vykazuje tiež rezonanciu. Tento jednomocný anión sa môže spojiť s akýmkoľvek iným typom katiónu a vytvoriť rôzne organické a anorganické zlúčeniny.
Obrázok 02: Rezonančne stabilizovaná štruktúra dusičnanového aniónu
Zlúčeniny obsahujúce dusičnany sú často rozpustné vo vode a v prírode sa vyskytujú v pôde, vode a potravinách. Dusičnany sú dôležité predovšetkým pri výrobe hnojív. Sú tiež dôležité na výrobu výbušnín. Dusičnany sú relatívne netoxické. V našom tele sa dusičnany premieňajú na dusitany, a preto sa môžu stať toxickými.
Aký je rozdiel medzi dusíkom a dusičnanmi?
Hoci pojmy dusík a dusičnany znejú podobne, ide o veľmi odlišné pojmy. Kľúčový rozdiel medzi dusíkom a dusičnanmi je v tom, že dusík je prvok, zatiaľ čo dusičnan je zlúčenina dusíka a kyslíka. Inými slovami, dusík je chemický prvok s atómovým číslom 7 a symbolom N, zatiaľ čo dusičnan je anión s chemickým vzorcom NO3– Navyše atóm dusíka je trojmocný, zatiaľ čo dusičnanový anión je monovalentný. Pri zvažovaní náboja je voľný atóm dusíka neutrálny, zatiaľ čo dusičnanový anión má náboj -1. Okrem toho je oxidačný stav voľného atómu dusíka nula, ale v dusičnanovom anióne je +5.
Zhrnutie – Dusík vs. dusičnany
Dusík je chemický prvok s atómovým číslom 7 a symbolom N a dusičnan je anión s chemickým vzorcom NO3-. Kľúčový rozdiel medzi dusíkom a dusičnanmi je v tom, že dusík je prvok, zatiaľ čo dusičnan je zlúčenina dusíka a kyslíka.
