ההבדל העיקרי בין חנקן לחנקה הוא שחנקן הוא יסוד, בעוד שניטראט הוא תרכובת של חנקן וחמצן.
ניטרטים הם צורות אנוניות זמינות ביותר המכילות חנקן. באופן טבעי, חנקן קיים כגז, והוא המאגר העיקרי של חנקן. צמחים אינם יכולים להשתמש בחנקן הגזי הזה ישירות, ולכן חלק מהחיידקים נוטים להמיר חנקן גזי לצורות מסיסות במים כמו חנקות, ניטריטים או אמוניום. חנקן אטמוספרי הופך לחנקה באמצעות קיבוע תעשייתי, מפעולת ברק ועל ידי חלק ממיקרואורגניזמים בקרקע. אנו קוראים לתהליך הזה קיבוע חנקן.ניתן להמיר אמוניה וניטריטים לחנקה גם על ידי החיידקים המחנקים באדמה. החנקות באדמה נספגות לאחר מכן בצמחים לצורך פעילותם. יתר על כן, חנקות אדמה יכולות להמיר בחזרה לגז חנקן על ידי החיידקים המדנים כמו Thiobacillus denitrificans.
מהו חנקן?
חנקן הוא היסוד הרביעי בשכיחותו בגופנו. הוא נמצא בקבוצה 15 של הטבלה המחזורית עם המספר האטומי 7. חנקן הוא לא מתכת ותצורת האלקטרונים שלו היא 1s2 2s2 2p3. מסלול ה-p מלא למחצה, מה שנותן לחנקן את היכולת לקחת שלושה אלקטרונים נוספים על מנת להשיג את תצורת הגז האציל היציבה. לכן, חנקן הוא תלת ערכי.
איור 01: אטום חנקן
שני אטומי חנקן יכולים ליצור ביניהם קשר משולש, כאשר כל אחד מהם חולק שלושה אלקטרונים.מולקולה דיאטומית זו נמצאת בשלב גז בטמפרטורת החדר ויוצרת גז אינרטי חסר צבע, חסר ריח וטעם. חנקן הוא גז שאינו דליק ואינו תומך בעירה. זהו הגז השכיח ביותר באטמוספירה של כדור הארץ (כ-78%).
כמובן, ישנם שני איזוטופים של חנקן, N-14 ו-N-15. N-14 נמצא בשפע יותר. בטמפרטורות נמוכות מאוד, החנקן עובר למצב נוזלי. זה דומה למים במראהו, אבל הצפיפות נמוכה ממים.
חנקן שימושי נרחב בתעשיות כימיות והוא מרכיב חיוני הדרוש לאורגניזמים חיים. השימוש המסחרי החשוב ביותר בחנקן הוא השימוש בו כחומר גלם לאמוניה, חומצה חנקתית, אוריאה ותרכובות חנקן אחרות. תרכובות אלו עשויות להשתלב בדשנים מכיוון שחנקן הוא אחד המרכיבים העיקריים שלו שהצמחים צריכים לצמיחתם. חנקן חשוב גם במקומות שבהם אנו זקוקים לסביבה אינרטית, במיוחד בעת ביצוע תגובות כימיות. יתר על כן, חנקן נוזלי חשוב להקפאת דברים באופן מיידי וכנוזל קירור במכשירים שונים (למשל.למשל: מחשבים).
מה זה ניטראט?
ניטראט הוא אניון רב-אטומי המכיל חנקן ושלושה אטומי חמצן. אטום החנקן נמצא במצב חמצון +5. הגיאומטריה של מולקולה זו היא מישורית טריגונלית, והיא מראה גם תהודה. אניון חד ערכי זה יכול להצטרף לכל סוג אחר של קטיון ליצירת תרכובות אורגניות ואי-אורגניות שונות.
איור 02: מבנה מיצב תהודה של אניון ניטראט
תרכובות המכילות חנקה הן לרוב מסיסות במים ושופעות בטבע באדמה, במים ובמזון. חנקות חשובות בעיקר בייצור דשנים. הם גם חשובים לייצור חומרי נפץ. חנקות אינן רעילות יחסית. בתוך הגוף שלנו, חנקות הופכות לניטריטים ולכן הם עלולים להפוך לרעילים.
מה ההבדל בין חנקן לחנקה?
למרות שהמונחים חנקן וניטראט נשמעים דומים, הם מונחים שונים מאוד. ההבדל העיקרי בין חנקן לחנקה הוא שחנקן הוא יסוד, ואילו חנקה היא תרכובת של חנקן וחמצן. במילים אחרות, חנקן הוא היסוד הכימי בעל המספר האטומי 7 והסמל N בעוד חנקה הוא אניון בעל הנוסחה הכימית NO3– יתר על כן., אטום חנקן הוא תלת ערכי ואילו אניון חנקה הוא חד ערכי. כאשר בוחנים את המטען, אטום החנקן החופשי הוא ניטרלי בעוד לאניון החנקתי יש מטען -1. יתר על כן, מצב החמצון של אטום חנקן חופשי הוא אפס, אך באניון חנקה הוא +5.
סיכום – חנקן מול ניטראט
חנקן הוא היסוד הכימי בעל המספר האטומי 7 וסמל N וניטרט הוא אניון בעל הנוסחה הכימית NO3-. ההבדל העיקרי בין חנקן לחנקה הוא שחנקן הוא יסוד, בעוד שניטראט הוא תרכובת של חנקן וחמצן.
