Het belangrijkste verschil tussen stikstof en nitraat is dat stikstof een element is, terwijl nitraat een verbinding is van stikstof en zuurstof.
Nitraten zijn zeer beschikbare anionische vormen die stikstof bevatten. Natuurlijk bestaat stikstof als gas en is het het belangrijkste reservoir van stikstof. Planten kunnen deze gasvormige stikstof niet rechtstreeks gebruiken, dus sommige bacteriën hebben de neiging om gasvormige stikstof om te zetten in in water oplosbare vormen zoals nitraten, nitrieten of ammonium. Stikstof uit de atmosfeer wordt omgezet in nitraat door industriële fixatie, door blikseminslag en door enkele bodemmicro-organismen. Dit proces noemen we stikstofbinding. Ammoniak en nitrieten kunnen ook worden omgezet in nitraat door de nitrificerende bacteriën in de bodem. De nitraten in de bodem worden vervolgens door planten opgenomen voor hun activiteiten. Bovendien kunnen bodemnitraten weer worden omgezet in stikstofgas door denitrificerende bacteriën zoals Thiobacillus denitrificans.
Wat is stikstof?
Stikstof is het vierde meest voorkomende element in ons lichaam. Het bevindt zich in groep 15 van het periodiek systeem met atoomnummer 7. Stikstof is een niet-metaal en de elektronenconfiguratie is 1s2 2s2 2p3. De p-orbitaal is half gevuld, waardoor stikstof nog drie elektronen kan opnemen om de stabiele edelgasconfiguratie te bereiken. Daarom is stikstof driewaardig.
Figuur 01: Stikstofatoom
Twee stikstofatomen kunnen een drievoudige binding tussen hen vormen, waarbij ze elk drie elektronen delen. Dit diatomische molecuul bevindt zich bij kamertemperatuur in de gasfase en vormt een kleurloos, reukloos en smaakloos inert gas. Stikstof is een niet-ontvlambaar gas en ondersteunt geen verbranding. Dit is het meest voorkomende gas in de aardatmosfeer (ongeveer 78%).
Natuurlijk zijn er twee isotopen van stikstof, N-14 en N-15. N-14 is overvloediger. Bij zeer lage temperaturen gaat stikstof naar de vloeibare toestand. Het lijkt qua uiterlijk op water, maar de dichtheid is lager dan die van water.
Stikstof wordt veel gebruikt in de chemische industrie en is een essentieel onderdeel dat nodig is voor levende organismen. Het belangrijkste commerciële gebruik van stikstof is het gebruik ervan als grondstof voor ammoniak, salpeterzuur, ureum en andere stikstofverbindingen. Deze verbindingen kunnen in meststoffen worden opgenomen omdat stikstof een van de belangrijkste elementen is die planten nodig hebben voor hun groei. Stikstof is ook belangrijk op plaatsen waar we een inerte omgeving nodig hebben, vooral bij chemische reacties. Bovendien is vloeibare stikstof belangrijk om dingen direct in te vriezen en als koelmiddel in verschillende apparaten (bijv.g.: computers).
Wat is nitraat?
Nitraat is een polyatomair anion dat stikstof en drie zuurstofatomen bevat. Het stikstofatoom bevindt zich in de +5 oxidatietoestand. De geometrie van dit molecuul is trigonaal vlak en vertoont ook resonantie. Dit eenwaardige anion kan samengaan met elk ander type kation om verschillende organische en anorganische verbindingen te vormen.
Figuur 02: Resonantie gestabiliseerde structuur van nitraatanion
Nitraatbevattende verbindingen zijn vaak in water oplosbaar en komen in de natuur veel voor in bodem, water en voedsel. Nitraten zijn vooral belangrijk bij het maken van meststoffen. Ze zijn ook belangrijk om explosieven te maken. Nitraten zijn relatief niet giftig. In ons lichaam worden nitraten omgezet in nitrieten en daarom kan het giftig worden.
Wat is het verschil tussen stikstof en nitraat?
Hoewel de termen stikstof en nitraat hetzelfde klinken, zijn het heel verschillende termen. Het belangrijkste verschil tussen stikstof en nitraat is dat stikstof een element is, terwijl nitraat een verbinding is van stikstof en zuurstof. Met andere woorden, stikstof is het chemische element met atoomnummer 7 en symbool N, terwijl nitraat een anion is met de chemische formule NO3– Bovendien, stikstofatoom is driewaardig, terwijl nitraatanion eenwaardig is. Bij het beschouwen van de lading is het vrije stikstofatoom neutraal, terwijl het nitraatanion -1 lading heeft. Verder is de oxidatietoestand van het vrije stikstofatoom nul, maar in het nitraatanion is het +5.
Samenvatting – Stikstof versus nitraat
Stikstof is het chemische element met atoomnummer 7 en symbool N en Nitraat is een anion met de chemische formule NO3-. Het belangrijkste verschil tussen stikstof en nitraat is dat stikstof een element is, terwijl nitraat een verbinding is van stikstof en zuurstof.
