Introduction
L'azote est l'élément chimique de numéro atomique 7, appartenant au groupe 15 (pnictogènes) du tableau périodique. Son nom vient du grec 'azôtos', signifiant 'sans vie', car il ne soutient pas la respiration ni la combustion. Pourtant, sous ses formes combinées, il est l'un des piliers de la biosphère. Sa présence massive dans l'air sous forme de molécule diatomique N₂, extrêmement stable, contraste avec sa réactivité une fois fixé dans des composés, ce qui en fait un élément aux dualités fascinantes.
Description
L'azote est un gaz diatomique (N₂) à température ambiante. La triple liaison qui unit les deux atomes de la molécule N₂ est l'une des plus fortes connues en chimie, conférant au gaz une grande inertie chimique. Cette stabilité rend l'azote atmosphérique peu disponible pour la plupart des organismes vivants, qui dépendent de processus de 'fixation' pour le convertir en formes utilisables comme l'ammoniac (NH₃) ou les nitrates (NO₃⁻). L'azote possède plusieurs états d'oxydation, allant de -3 (dans l'ammoniac) à +5 (dans les nitrates), ce qui lui permet de former une vaste gamme de composés organiques et inorganiques. À l'état liquide (à -196°C), il est couramment utilisé comme réfrigérant.
Histoire
L'azote a été isolé et reconnu comme une substance distincte au XVIIIe siècle. En 1772, le médecin et chimiste écossais Daniel Rutherford, en éliminant l'oxygène et le dioxyde de carbone de l'air, découvrit qu'il restait un gaz qui ne soutenait ni la combustion ni la vie animale, qu'il appela 'air vicié' ou 'air phlogistiqué'. Presque simultanément, Carl Wilhelm Scheele et Henry Cavendish firent des observations similaires. Le chimiste français Antoine Lavoisier, comprenant sa nature élémentaire, le baptisa 'azote' (du grec 'sans vie') et l'identifia comme un composant majeur de l'air. Le symbole 'N' fut proposé plus tard par le chimiste français Jean-Antoine Chaptal, dérivé du mot 'nitrogène', faisant référence à sa présence dans le salpêtre (nitrate de potassium).
Caracteristiques
Propriétés physiques : Numéro atomique 7, masse atomique 14,007 u. Gaz incolore, inodore, insipide. Point de fusion : -210°C, point d'ébullition : -196°C. Densité : 1,25 g/L (à 0°C). Propriétés chimiques : Électronégativité de 3,04 (échelle de Pauling). Configuration électronique : [He] 2s² 2p³. L'azote possède cinq électrons de valence, lui permettant de former trois liaisons covalentes (comme dans NH₃) ou une triple liaison (comme dans N₂). Il forme des oxydes variés (N₂O, NO, NO₂, N₂O₅), des acides (nitrique HNO₃, nitreux HNO₂), des bases (ammoniac NH₃) et des sels (nitrates, nitrites).
Importance
L'importance de l'azote est colossale et multiforme. Biologiquement, il est un constituant indispensable des acides aminés (briques des protéines), des acides nucléiques (ADN, ARN) et de la chlorophylle. Le cycle de l'azote, impliquant fixation, nitrification, assimilation et dénitrification, est un processus écologique fondamental. Agricolement, la disponibilité d'azote sous forme d'engrais (synthétisés via le procédé Haber-Bosch) est cruciale pour nourrir près de la moitié de la population mondiale. Industriellement, il est utilisé pour créer des atmosphères inertes (dans l'emballage alimentaire, l'électronique), pour synthétiser de l'ammoniac, des explosifs (TNT, nitroglycérine), des polymères (nylon, polyuréthanes) et comme réfrigérant. Les excès de composés azotés issus des activités humaines sont cependant à l'origine de problèmes environnementaux majeurs comme l'eutrophisation des eaux et la pollution de l'air.
