窒素 (N)

窒素の性質

原子番号

7

原子量

14.007 u

分類

反応性の非金属

族

15

周期

2

ブロック

pブロック

室温での状態

気体

電気陰性度

3.04

融点

63.15 K (-210 °C)

沸点

77.36 K (-195.8 °C)

密度

1.251 g/L

価電子

5

一般的な電荷

−3

酸化数

+5, +4, +3, +2, +1, −1, −2, −3

原子半径

155 pm

イオン化エネルギー

14.534 eV

電子親和力

—

放射性

いいえ(安定な同位体あり)

発見

1772

窒素の電子配置

窒素(N)の電子配置は[He] 2s2 2p3です。7個の電子は、2, 5の順に電子殻に配置されています。

窒素の陽子・中性子・電子

中性の窒素原子は、陽子7個と電子7個をもちます。ほとんどの窒素原子は中性子を約7個もちます。これは原子量を四捨五入した質量数14から原子番号7を引いた数です。

中性子の数は概算です。同じ元素の原子でも、中性子の数が異なることがあります(同位体)。 原子番号と質量

窒素の価電子はいくつ?

5

窒素は最外殻(第2殻)に価電子5個をもちます。これらが化学結合に関わる電子です。

すべての元素を見る:価電子つき周期表

窒素の軌道図

各ボックスは軌道で、逆向きのスピン(↑↓)の電子を最大2個収容します。内側の電子殻は、かっこ内の貴ガスと同じです。 電子配置の書き方

窒素のモル質量

14.007 g/mol

窒素原子1モル(6.022 × 10²³個)の質量は14.007グラムです。この値を使って、グラムとモルを換算できます。

窒素を含む化合物

窒素の豆知識

• 窒素は、体積で私たちが吸う空気の約78%を占めています。
• 生物はタンパク質やDNAをつくるのに窒素を必要としますが、ほとんどは窒素ガスを直接使えず、窒素を使える化合物に「固定」する微生物に頼っています。
• 窒素(N)の原子番号は7で、室温では気体です。 It was discovered in 1772.

周期表での位置

窒素は原子番号7の元素で、周期表の第2周期、第15族、pブロックにあります。

すべての非金属

窒素の用途

窒素は、肥料をつくるために大規模にアンモニアに変えられ、爆薬やその他の化学薬品のために硝酸にも変えられます。窒素ガスは反応しにくいため、ポテトチップスの袋などの食品包装に入れて中身を新鮮に保ち、電子機器の製造中にもそれを保護します。−196 °Cの液体窒素は、食品を急速に冷凍し、生物試料を保存し、いぼの除去にも使われます。

窒素を発見したのは誰?

スコットランドの医師ダニエル・ラザフォードが、1772年にエディンバラで、燃焼も呼吸も支えない空気の成分を分離して窒素を発見し、これを「有害な空気」とよびました。カール・ヴィルヘルム・シェーレ、ヘンリー・キャベンディッシュ、ジョゼフ・プリーストリーも、ほぼ同じ時期にこの気体を独立に研究しました。

名前の由来は?

窒素(nitrogen)は、この気体が硝石(niter)の成分であることから、硝石(saltpeter)とギリシャ語の「つくる」を意味するgenesを合わせた「硝石をつくるもの」を意味します。ジャン=アントワーヌ・シャプタルが1790年にこの名前をつくりました。niter自体はギリシャ語のnitronに遡ります。

発見年表