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Durchschnittliche Masse eines Atoms in atomaren Masseneinheiten (1 u ist 1/12 der Masse eines Kohlenstoff-12-Atoms). Berücksichtigt die natürliche Isotopenmischung des Elements.
Nummer der senkrechten Spalte, 1 bis 18 nach IUPAC-Zählung. Elemente einer Gruppe haben den gleichen Aufbau der äußeren Schale und daher ähnliche Eigenschaften. In Schulbüchern findet man auch die ältere Zählung in Haupt- und Nebengruppen.
Nummer der waagerechten Zeile. Entspricht meist der Zahl der Elektronenschalen des Atoms; Ausnahme ist Palladium mit vier Schalen in Periode 5.
Das Unterniveau (s, p, d oder f), das in der üblichen Reihenfolge zuletzt Elektronen erhält; danach teilt sich das Periodensystem in vier Blöcke. Einzelne Atome weichen ab: Lanthan steht am Anfang des f-Blocks, hat aber kein f-Elektron.
[He] 2s² 2p³
Wie die Elektronen auf die Unterniveaus verteilt sind. Die eckige Klammer steht für das vorherige Edelgas, die Hochzahl für die Zahl der Elektronen im Unterniveau.
2, 5
Zahl der Elektronen auf jeder Schale, vom Kern nach außen.
-210 °C (63,15 K)
Temperatur, bei der der Feststoff bei Normaldruck flüssig wird. Helium, Kohlenstoff und Arsen schmelzen bei Normaldruck nicht: Helium braucht etwa 25 atm, Kohlenstoff und Arsen gehen direkt in Dampf über.
-195,8 °C (77,36 K)
Temperatur, bei der die Flüssigkeit bei Normaldruck siedet. Bei Kohlenstoff und Arsen die Temperatur, bei der der Feststoff direkt verdampft (Sublimation).
0,001251 g/cm³
Masse eines Kubikzentimeters des Stoffes. Bei Gasen bei 0 °C und Normaldruck.
3,04 Pauling
Wie stark ein Atom in einer chemischen Bindung Elektronen an sich zieht. Auf der Pauling-Skala reicht sie von 0,79 bei Caesium bis 3,98 bei Fluor.
14,534 eV
Energie, die nötig ist, um das am schwächsten gebundene Elektron vom Atom zu entfernen. Je kleiner sie ist, desto leichter gibt das Element ein Elektron ab, was typisch für Metalle ist.
kein stabiles negatives Ion
Energie, die frei wird, wenn ein neutrales Atom ein Elektron aufnimmt. Am größten bei den Halogenen. Edelgase, Stickstoff und einige Metalle bilden kein stabiles negatives Ion.
71 pm
Halbe Länge einer kovalenten Einfachbindung zwischen zwei Atomen des Elements. Er gibt die Größe des Atoms in einem Molekül oder Kristall an: 76 pm bei Kohlenstoff, 132 pm bei Eisen.
+5, +4, +3, +2, +1, -1, -2, -3
Ladungen, die das Atom in seinen Verbindungen hätte, wenn alle Bindungen ionisch wären; angegeben sind die wichtigsten.
Stickstoff (N) ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 7. Das Element steht in Gruppe 15 und Periode 2 des Periodensystems, im p-Block. Es ist ein Nichtmetall. Aggregatzustand bei Raumtemperatur: gasförmig. Seine Standard-Atommasse beträgt 14,007.
Herkunft des Namens
Das deutsche Stickstoff erinnert daran, dass das Gas Flammen und Lebewesen „erstickt“. Antoine Lavoisier nannte es azote, griechisch „ohne Leben“, und so heißt es im Französischen bis heute. Das Symbol N kommt von lateinisch nitrogenium, „Salpeterbildner“, nach dem französischen nitrogène von Jean-Antoine Chaptal: Stickstoff ist ein Bestandteil des Salpeters.
Wo kommt Stickstoff vor?
Stickstoffgas macht 78 % der Luft nach Volumen aus, doch die Erdkruste enthält wenig davon; seine einzigen nennenswerten Minerale sind Salpeter. Jedes Lebewesen enthält Stickstoff in seinen Proteinen und seiner DNA. Pflanzen können ihn nicht aus der Luft aufnehmen: Bodenbakterien „fixieren“ ihn in Verbindungen, die die Pflanzen nutzen können. Die Industrie gewinnt Stickstoff aus verflüssigter Luft.
Wofür wird Stickstoff verwendet?
Der meiste Stickstoff wird im Haber-Bosch-Verfahren mit Wasserstoff zu Ammoniak verbunden, und aus Ammoniak werden Dünger, Sprengstoffe und Salpetersäure. Weil Stickstoffgas reaktionsträge ist, schützt es Waren vor Sauerstoff: in der Elektronikfertigung, beim Schweißen und in Lebensmittelverpackungen. Flüssiger Stickstoff kühlt schnell und hält biologische Proben tiefgefroren.
Wissenswertes
1772 bemerkte Daniel Rutherford, dass in Luft, der man den Sauerstoff entzogen hatte, eine Flamme erlosch und ein Tier nicht leben konnte.
Reiner Stickstoff erstickt ohne Vorwarnung: Wer ihn einatmet, spürt keine Atemnot, bevor er bewusstlos wird.
Königswasser, ein Gemisch aus Salpeter- und Salzsäure, löst Gold, den „König der Metalle“, daher sein Name.