o nitrogênio é o elemento mais abundante na atmosfera do nosso planeta. Aproximadamente 78% da atmosfera é composta por gás nitrogênio (N2).
o azoto é um componente crucialmente importante para toda a vida. É uma parte importante de muitas células e processos como aminoácidos, proteínas e até mesmo nosso DNA. Também é necessário fazer clorofila em plantas, que é usado na fotossíntese para fazer seus alimentos.como parte destes processos de vida, o nitrogênio é transformado de uma forma química para outra. As transformações que o nitrogênio sofre à medida que se move entre a atmosfera, a terra e os seres vivos compõem o ciclo do nitrogênio.
fixação
azoto na sua forma gasosa (N2) não pode ser usado pela maioria dos seres vivos. Tem de ser convertido ou “fixo” para uma forma mais utilizável através de um processo chamado fixação. Existem três maneiras pelas quais o nitrogênio pode ser fixado para ser útil para os seres vivos:
- biologicamente: o gás nitrogênio (N2) difunde-se no solo a partir da atmosfera, e espécies de bactérias convertem este nitrogênio em íons de amônio (NH4+), que pode ser usado pelas plantas. As leguminosas (como o trevo e o tremoço) são muitas vezes cultivadas pelos agricultores porque têm nódulos em suas raízes que contêm bactérias fixadoras de nitrogênio. (Saiba mais sobre este processo no artigo o papel do trevo.através de raios, o relâmpago converte azoto atmosférico em amoníaco e nitrato (NO3) que entra no solo com chuvas.industrialmente: as pessoas aprenderam a converter gás nitrogênio em amônia (NH3-) e fertilizantes ricos em nitrogênio para complementar a quantidade de nitrogênio fixada naturalmente.as plantas absorvem compostos azotados pelas raízes. Os animais obtêm estes compostos quando comem as plantas. Quando plantas e animais morrem ou quando os animais excretam resíduos, os compostos de nitrogênio na matéria orgânica reentram no solo onde são decompostos por microorganismos, conhecidos como decompositores. Esta decomposição produz amônia, que pode então passar pelo processo de nitrificação.as bactérias nitrificantes no solo convertem amoníaco em nitrito (NO2-) e, em seguida, em nitrato (NO3-). Este processo é chamado de nitrificação. Compostos como nitrato, nitrito, amônia e amônio podem ser extraídos dos solos pelas plantas e depois usados na formação de proteínas vegetais e animais.a desnitrificação completa o ciclo do azoto convertendo o nitrato (NO3-) de volta ao azoto gasoso (N2). As bactérias desnaturadoras são os agentes deste processo. Estas bactérias usam nitrato em vez de oxigênio ao obter energia, liberando gás nitrogênio para a atmosfera.a agricultura pode ser responsável por cerca de metade da fixação do azoto na terra através de fertilizantes e do cultivo de culturas fixadoras de azoto. O aumento das entradas de azoto (para o solo) levou à produção de muito mais alimentos para alimentar mais pessoas – conhecida como “revolução verde”.no entanto, o azoto que excede a procura vegetal pode escorrer dos solos para as vias navegáveis. O enriquecimento de azoto contribui para a eutrofização.
outro problema pode ocorrer durante a nitrificação e desnitrificação. Quando o processo químico não é concluído, o óxido nitroso (N2O) pode ser formado. Isso é preocupante, uma vez que o N2O é um potente gás de efeito estufa – contribuindo para o aquecimento global.um equilíbrio de compostos azotados no ambiente suporta a vida vegetal e não constitui uma ameaça para os animais. Só quando o ciclo não está equilibrado é que os problemas ocorrem.
Some common forms of nitrogen
Name
Form
Symbol
Gaseous dinitrogen (commonly known as nitrogen gas)
Unreactive
Inorganic
N2
Ammonia (gas)
Reactive
Inorganic
NH3
Ammonium ion
Reactive
Inorganic
NH4+
Nitric oxide
Reactive
Inorganic
NO
Nitrous oxide
Reactive
Inorganic
N2O
Nitrogen dioxide
Reactive
Inorganic
NO2
Nitrite
Reactive
Inorganic
NO2-
Nitrate
Reactive
Inorganic
NO3-
Urea
Reactive
Inorganic
CO(NH2)2
formas Orgânicas são um grupo muito diverso de nitrogênio, contendo moléculas orgânicas, como simples aminoácidos através de grandes complexos de proteínas e de ácidos nucléicos em organismos vivos e compostos húmicos de solo e água
Reativa formas orgânicas de nitrogênio
Numerosos, normalmente
R-NH2
a Natureza da ciência
os Cientistas fazem observações e desenvolver suas explicações usando inferência, a imaginação e a criatividade. Muitas vezes eles usam modelos para ajudar outros cientistas a entender suas teorias. O diagrama do ciclo do azoto é um exemplo de um modelo explicativo. Diagramas demonstram a criatividade exigida pelos cientistas para usar as suas observações para desenvolver modelos e comunicar as suas explicações aos outros.
ideia de actividade
os estudantes podem desfrutar de experiências com componentes do ciclo do azoto na actividade estudantil, nitrificação e desnitrificação.
ligação útil
ver como a lixiviação de azoto devido à agricultura aumentou ao longo do tempo na Nova Zelândia.