Γιατί το άζωτο είναι λιγότερο αντιδραστικό από το οξυγόνο όσον αφορά τη συγκόλληση;
1. Ηλεκτρονική διαμόρφωση:
* αζώτου (n): Έχει ηλεκτρονική διαμόρφωση 2S2 2p³, με τρία μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια στα ρ-τροχιακά της.
* οξυγόνο (o): Έχει ηλεκτρονική διαμόρφωση 2S2 2p⁴, με δύο μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια στα ρ-τροχιακά της.
Τα μισά γεμάτα τροχιά του αζώτου παρέχουν επιπλέον σταθερότητα, καθιστώντας λιγότερο πιθανό να κερδίσουν ή να χάσουν ηλεκτρόνια. Το οξυγόνο, με τα δύο μη ζευγαρωμένα ηλεκτρόνια του, είναι πιο πρόθυμο να σχηματίσει δεσμούς για να επιτευχθεί σταθερή διαμόρφωση οκτάδων.
2. Δύναμη δεσμού:
* αζώτου (n₂): Σχηματίζει έναν τριπλό δεσμό μεταξύ δύο ατόμων αζώτου. Αυτός ο τριπλός δεσμός είναι εξαιρετικά ισχυρός και απαιτεί μεγάλη ποσότητα ενέργειας για να σπάσει.
* οξυγόνο (o₂): Σχηματίζει διπλό δεσμό μεταξύ δύο ατόμων οξυγόνου. Αυτός ο διπλός δεσμός είναι ισχυρός αλλά ασθενέστερος από τον τριπλό δεσμό στο άζωτο.
Ο ισχυρότερος τριπλός δεσμός στο άζωτο καθιστά πολύ πιο δύσκολο να σπάσει και να αντιδράσει με άλλα στοιχεία.
3. Μικρότερο μέγεθος:
* αζώτου: Έχει μικρότερη ατομική ακτίνα από το οξυγόνο.
* οξυγόνο: Έχει μεγαλύτερη ατομική ακτίνα από το άζωτο.
Το μικρότερο μέγεθος του αζώτου οδηγεί σε υψηλότερη πυκνότητα ηλεκτρονίων και ισχυρότερα αξιοθέατα μεταξύ των ατόμων αζώτου στο μόριο Ν ₂, συμβάλλοντας περαιτέρω στην χαμηλότερη αντιδραστικότητα του.
4. Ηλεκτροαρνητικότητα:
* αζώτου: Έχει υψηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα από το οξυγόνο.
Αυτό σημαίνει ότι τα άτομα αζώτου είναι πιο πιθανό να προσελκύσουν ηλεκτρόνια σε έναν δεσμό, καθιστώντας λιγότερο πιθανό να χάσουν ηλεκτρόνια και να αντιδράσουν.
Συνοπτικά: Η σταθερή ηλεκτρονική διαμόρφωση του αζώτου, ο ισχυρός τριπλός δεσμός, το μικρότερο μέγεθος και η υψηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα συμβάλλουν στην χαμηλότερη αντιδραστικότητα του σε σύγκριση με το οξυγόνο. Αυτό καθιστά το άζωτο ένα πιο αδρανές αέριο υπό κανονικές συνθήκες, ενώ το οξυγόνο συμμετέχει εύκολα σε χημικές αντιδράσεις.