窒素 (N)
元素 7 · 非金属 · 14.007 u
電子殻ごとの電子数: 2, 5
窒素は大気の78%を占めるが、化学で最も強い結合の一つで結ばれたN₂としてはほとんど不活性である。この結合を工業的に切断することが、世界の大部分の食料を支えている。
あなたの体内の窒素原子のおよそ半分は、化学工場で大気から固定されたものである。
- 原子番号
- 7
- 原子質量
- 14.007 u
- 電子配置
- [He] 2s² 2p³
- 族・周期・ブロック
- 15 · 2 · p
- 酸化数
- −3, −2, −1, +1, +2, +3, +4, +5
- 電気陰性度
- 3.04 (Pauling)
- 融点
- -210 °C
- 沸点
- -196 °C
- 密度
- 0.0012506 g/cm³
- 常温での状態
- 気体
- 外観
- 無色無臭の気体
- 発見
- Daniel Rutherford, 1772
CIAAW区間値 [14.00643, 14.00728]
窒素族
用途
- アンモニアと肥料の生産
- 食品の包装と冷凍
- 化学反応用の不活性雰囲気
- 液体窒素による冷凍保存
原子構造
窒素の中性原子は7個の陽子と7個の電子を持つ。最も多く存在する同位体はおよそ7個の中性子を持ち、これが質量数14の由来である。中性子の数が変われば同位体が変わり、陽子の数が変われば別の元素になる。
これらの電子は内側の電子殻から順に配置され、電子殻ごとの電子数は2, 5である。軌道表記では[He] 2s² 2p³となる。
3D electron orbitals
See where 窒素's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.
周期表における位置
発見と名前の由来
窒素はDaniel Rutherfordによって1772年に発見された。名前の由来：ギリシャ語のnitronとgenesから、「硝石を作るもの」。
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原子量はIUPAC/CIAAWに基づき、物理的性質は米国国立医学図書館のPubChemに基づく。実測されていない値は推定値ではなく「未測定」として示している。
関連する計算機
よくある質問
窒素の原子量はいくつか。
窒素の標準原子量は14.007で、IUPACの同位体組成・原子量委員会（CIAAW）が定めている。天然の同位体組成が産地によって変動するため、IUPACはこれを区間[14.00643, 14.00728]としても公表している。
窒素の陽子・中性子・電子の数はそれぞれいくつか。
窒素は7個の陽子を持つ。原子番号はそのまま陽子の数を表し、これが窒素を窒素として決定づける値である。中性の原子では電子の数も陽子と同じ7個になる。中性子の数は同位体によって異なるが、最も多く存在する同位体ではおよそ7個で、14 − 7 = 7という関係から求められる。
窒素の電子配置はどうなっているか。
窒素の電子配置は[He] 2s² 2p³である。電子は2個の電子殻に2, 5のように分布する。
窒素は金属か。
いいえ。窒素は非金属に分類され、周期表の右側に位置する。この領域の元素は電子を失うのではなく、獲得または共有する。
窒素は何族・何周期に属するか。
窒素は15族（窒素族）、第2周期に位置し、pブロックに属する。族は縦の列、周期は横の行を指す。
窒素のイオンの価数はいくつか。
窒素は化合物中でイオン3−になることが多い。全体として見ると、とりうる酸化数は−3, −2, −1, +1, +2, +3, +4, +5である。
窒素の融点はどのくらいか。
窒素は-210 °Cで融解し、-196 °Cで沸騰する。室温では気体である。
窒素は何に使われるか。
窒素の主な用途にはアンモニアと肥料の生産, 食品の包装と冷凍, 化学反応用の不活性雰囲気, 液体窒素による冷凍保存が挙げられる。窒素は大気の78%を占めるが、化学で最も強い結合の一つで結ばれたN₂としてはほとんど不活性である。この結合を工業的に切断することが、世界の大部分の食料を支えている。。
窒素を発見したのは誰で、名前の由来は何か。
窒素はDaniel Rutherfordによって1772年に発見された。名前の由来：ギリシャ語のnitronとgenesから、「硝石を作るもの」。