O documento resume as principais características do nitrogênio, incluindo sua descoberta, classificação, estados de oxidação, ocorrência na natureza e aplicações em diversas indústrias e na biomedicina. Também aborda o ciclo do nitrogênio na natureza, alcaloides encontrados em plantas, propriedades do óxido nitroso e aspectos toxicológicos de nitratos e nitritos.

1. ANA CAROLINE SANTOS
CARLOS ALBERTO
DARLAN BRASILEIRO
IGOR LIMA
LUÍS EDNILSON M.
TAYNARA UCHÔA
Nitrogênio

2. INTRODUÇÃO
 O nitrogênio foi descoberto em 1772
por Daniel Rutherford, posteriormente foi
isolado e utilizado na produção da amônia;
 É classificado como um não metal do Grupo 15
da tabela periódica;
 Todos os elementos desse Grupo apresentam
5 elétrons na camada de valência

3. Características do
Nitrogênio
 Gás incolor, inodoro, insípido e
diamagnético, encontrado na forma
de molécula diatômicas, N2 ;
 A molécula contém uma ligação
tripla;
 Energia de dissociação muito alta;

4. Estados de Oxidação
 O nitrogênio exibe uma grande variedade de
estados de oxidação:

5.  Apresenta ponto de fusão (PF) de -210°C e ponto
de ebulição (PE) de -195,8°C;
 Obtenção;
 Ativação.

6. Ocorrência na natureza
 Aproximadamente 78% da constituição da
atmosfera terrestre.

7. Aplicações
 Indústria Química
 Diluir gases reagentes
 Aumentar rendimento de reações
 Evitar oxidação, decomposição ou hidrólise de
reagentes
 Fabricação de fertilizantes agrícolas (como HNO3)
 Fabricação de explosivos (como NH4NO3)

8. Aplicações
 Indústria de alimentos
 Evitar oxidação de processos químicos em alimentos
 Inibição do desenvolvimento de bolores e pragas
 Por ser pouco reativo, utilizado
na eliminação do oxigênio (muito
reativo) em recipientes, ex.:
armazenamento de álcool etanol
e nos pacotes de salgadinhos.

9.  Indústria Elétrica
 Pressurização do revestimento de cabos elétricos
 Gás assistente e de geração em procedimentos de corte a laser
 Blindagem de motores
Aplicações

10.  Indústria Metalúrgica
 Evitar oxidação de metais e carbonização em processos de
soldatura.
 Por ser pouco reativo ele não interage com o materiais
envolvidos no processo de solda, ao contrário do oxigênio
que acaba oxidando os metais usados.
Aplicações

11.  Biomédicas
 Congelar e preservar sangue, tecidos e materiais
biológicos (por criogenia)
 Congelar e destruir tecidos doentes (por criocirurgia)
 Impulsionar equipamentos médicos
Aplicações

12. Ciclo do Nitrogênio
Há uma troca contínua de nitrogênio entre a atmosfera, o solo, os oceanos e os
organismos vivos, cuja quantidade é estimada em 108 e 109 t/ano. Esse processo
é denominado o ciclo do nitrogênio.
Fonte: Wikipédia

13.  O nitrogênio é utilizado pelos seres vivos para a produção de
moléculas complexas necessárias ao seu desenvolvimento, como:
aminoácidos, proteínas e ácidos nucléicos (DNA e RNA).
 O principal repositório de nitrogênio é a atmosfera (78%), na qual
este elemento é encontrado na forma gasosa (N2).
 Para ser absorvido pelos organismos deve estar na forma de : NH4+
ou NO3-, pois o N2 é pouco reativo.
 Logo, é necessária a fixação do N2 atmosférico, para que o
nitrogênio possa ser utilizado pelas plantas ,e assim, por outros
seres vivos.

14. Tipos de fixação
 Fixação espontânea:
 Pequenas quantidades de N2 são fixadas pelos relâmpagos:
N2 + O3  N2O (óxido nitroso) + O2
N2O  NO (óxido nítrico) + N
 A forte radiação de UV na atmosfera superior, também gera óxidos de
nitrogênio, principalmente o NO2 que forma uma solução muito diluída de
HNO3 na água da chuva:
3NO2 + H2O  2HNO3 (ácido nítrico) + NO

15. Fixação Biológica
 Mineralização do Nitrogênio:
 Também conhecida como amonificação.
 A matéria orgânica em decomposição é transformada no íon
amônio (NH4+) por intermédio de bactérias aeróbicas,
anaeróbicas e alguns fungos.
 O NH4+ pode ser então utilizado pelas plantas ou
transformado a NO2- e NO3- via nitrificação.

16. Fixação Biológica
 Nitrificação
 Processo de produção de nitratos a partir da amônia (NH3)
 Este processo apresenta duas etapas que são conduzidas por
bactérias nitrificantes:
 1° etapa:Conversão da amônia em nitritos (NO2-)
 2 ° etapa:Conversão de nitritos em nitratos (NO3-)
 É catalisada pela enzima nitrogenase em meios anaeróbicos, na
presença de Mg e Fe.
 Os nitratos então estão aptos a serem assimilados pelas plantas.

17. Fixação Industrial
 Processo de Haber-Bosch:
N2+ 3H2 ⇌2NH3 + calor
 A produção de NH3 aumentou de 1 milhão de t/ano em 1950
para 110 milhões em 1992, a partir desse processo.
 Cerca de 75% da amônia obtida a partir do processo de Haber-
Bosch, é utilizada como fertilizante.

18. Assimilação
 Os nitratos formados pelo processo de nitrificação são
absorvidos pelas plantas e transformados em compostos
carbonados para produzir aminoácidos ou outros compostos
orgânicos de nitrogênio.

19. Desnitrificação
 As bactérias desnitrificantes, são capazes de converter
nitratos em nitrogênio molecular e óxidos de nitrogênio que
retornam a atmosfera:
NO3- NO2-  NO N2O N2
Lixiviação e Eutrofização
 Transporte de compostos nitrogenados do solo até corpos de
água, o que pode fazer com que estes sistemas sejam sobre-
populados com certas espécies de algas.

20. Ciclo do nitrogênio

21. ALCALOIDES

22. Propriedades
 Caráter básico
 Gosto amargo
 Geralmente são sólidos (exceto a nicotina)
 Nas plantas, podem existir em estado livre como
sais ou como óxidos
 A estrutura dos alcaloides derivam de outras
estruturas

23. Classificação
 Podem ser classificados quanto a sua atividade biológica; quanta a
sua estrutura química; e quanto a sua origem Biosintética( maneira
de produção na planta)
 Alcaloides verdadeiros: tem anel heterocíclico com um átomo
de nitrogênio e sua biossíntese se da através de
aminoácido.(ex:cafeína)

24. Classificação
 Protoalcalóides: átomo de nitrogênio não pertence a anel heterocíclico e
se originam de um aminoácido.(ex:cocaína)
 Pseudo-alcaloides: não são derivados de aminoácidos e sim de terpenos
ou esteroides. (ex: coniina)

25. Exemplos mais conhecidos de
Alcaloides
 Cafeína:
 Está presente no chá preto, no café e em várias
outras bebidas.
 Na Medicina, a cafeína é utilizada como um
estimulante cardíaco e um diurético. Ela
também produz um aumento no estado de
alerta.
 Pode causar dependência – física e psicológica.
 Toxicidade

26. Exemplos mais conhecidos de
Alcaloides
 Nicotina:
 Obtida a partir das folhas do tabaco;
 líquida e de cor amarela;
 Usos medicinais
 Cancerígena

27. Exemplos mais conhecidos de
Alcaloides
 Atropina:
 extraída da Atropa belladonna
 utilizada na produção de
medicamentos para os pacientes que
sofrem de espasmos involuntários e
medicamento pré-anestésico;
 Altas doses podem resultar em
colapso circulatório e insuficiência
respiratória depois de período de
paralisia ou coma.

28. Exemplos mais conhecidos de
Alcaloides
 Morfina:
 substância derivada do ópio;
 A morfina é um fármaco que alivia dores
extremas. Sedação na anestesia;
 Pode causar dependência – física e psicológica;
 O uso da morfina também pode levar o usuário
ao coma, que se não for socorrido rapidamente
pode levar a morte;

29. Exemplos mais conhecidos de
Alcaloides
 Escopolamina:
 obtida a partir de plantas da família
Solanaceae;
 utilizada como antiespasmódico;
 In natura, é uma droga altamente
tóxica;
 butilbrometo de escopolamina

30. Óxido nitroso
O gás do riso, ou hilariante, produz uma
suave depressão numa região do cérebro
relacionada aos sentimentos e à
autocensura.
Viagem anestésica:
1 Em cinco minutos o óxido nitroso já aumenta a tolerância à dor
2 Após ser inalado, o gás alcança os pulmões.
3 Rapidamente o gás começa a circular pela corrente sanguínea e ruma em
direção ao sistema nervoso central
4 A ação do gás é no córtex cerebral, região relacionada aos sentimentos de
medo, ansiedade e autocensura.

31. Sendo um agente inalatório, o Óxido Nitroso tem sua
maior aplicação na área médica e na odontologia.
Administrado juntamente com o Oxigênio, possui
efeito analgésico e sedativo.
Óxido nitroso
O óxido nitroso é emitido por bactérias no solo e oceanos, e é,
portanto, uma parte da atmosfera da Terra. A agricultura é a
principal fonte de óxido nitroso produzido pelo homem:
cultivar o solo, o uso de fertilizantes nitrogenados, e tratamento
de resíduos animais podem estimular naturalmente bactérias a
produzirem mais óxido nitroso.

32. O óxido nitroso reage com o ozônio na estratosfera. O
óxido nitroso é o principal regulador natural do ozônio
estratosférico. O óxido nitroso é um dos principais gases
do efeito estufa.
Óxido nitroso

33. Aspectos toxicológicos de Nitratos e Nitritos
Nitritos são compostos químicos liberados por alguns tipos
de bactérias, sal ou éster do ácido nitroso (HNO2) ou ânion dele
derivado. A sua fórmula química é NO2- enquanto a fórmula do
Nitrato é NO3−.

34. Os nitratos e nitritos são comumente usados como
conservantes e colorantes para laticínios, carne, bacon,
embutidos e alguns derivados de peixe.
Aspectos toxicológicos de Nitratos e Nitritos
Os aditivos nitritos e nitratos de sódio e potássio possuem a
função de conservadores impedindo o crescimento e formação
de esporos por bactérias anaeróbicas, principalmente
o Clostridium botulinum.
Esses aditivos fornecem ainda a coloração rosada
característica de alguns alimentos cárneos processados.

35. Em termos toxicológicos o nitrito caracteriza-se como o
responsável pela maioria dos casos de contaminação
alimentar, sendo mais tóxico que o nitrato.
Alguns sintomas da intoxicação alimentar por nitritos são
falta de ar e mudança da coloração da região dos lábios e
ponta dos dedos, que ficam arroxeados.
Aspectos toxicológicos de Nitratos e Nitritos

36. Defeitos congênitos
Defeitos de nascimento pode ocorrer se uma mulher grávida é
exposta a altos níveis de nitratos e nitritos. Retardo de crescimento
intrauterino, defeitos cardíacos e defeitos do sistema nervoso
podem ocorrer, de acordo com a Agência de proteção ambiental dos
Estados Unidos.
Fetos expostos a nitritos durante a gravidez pode deixar o recém-
nascido mais vulnerável a síndrome da morte súbita infantil após o
nascimento e tumores cerebrais na infância.
Aspectos toxicológicos de Nitratos e Nitritos

37. Toxicocinética
No estômago, a ação do HCl induz a transformação do nitratro
em nitrito e consequentemente em NITROSAMINAS, pela
ação de bactérias da flora normal, essas substâncias formadas
possuem caráter carcinogênico por isso o contato com grandes
quantidades de nitritos e nitratos não é adequada.
Aspectos toxicológicos de Nitratos e Nitritos
Níveis altos de nitrato nos alimentos ou na
água de bebida prejudicam o transporte de
oxigênio no sangue, especialmente em
crianças, devido à metemeglobinemia.

38. Como agem:
Eles são agentes desaminantes que têm o potencial de modificar o DNA
das células, ou seja, mutagênico e, em algumas referências, teratogênico.
São responsáveis pelo câncer de estômago e do esôfago.
Em carnes, por exemplo, a quantidade de nitrito adicionado deve ser de no
máximo 0,015g por 100g de alimento, e de nitrato de no máximo 0,03g por 100g.
Aspectos toxicológicos de Nitratos e Nitritos

39. Cianetos
 Características;
 Ponto de Ebulição;
 Ocorrência.

40. Ácido Cianídrico
 Descoberto em 1782 pelo químico sueco
Scheele;
 Características;
 Reatividade;
 Letalidade.

41. Farmacologia de alguns
medicamentos nitrogenados
 Metformina
 Fórmula Molecular
 Mecanismo de ação

42.  Diazepam
 Fórmula Molecular
 Mecanismo de ação

43.  Isoniazida
 Fórmula molecular
 Mecanismo de ação

44. Referências Bibliográficas
 LEE, John David. Química Inorgânica não tão concisa. 5°. ed.
São Paulo: Edgard Blucher, 1999.
 SHRIVER, Duward F. et al. Química Inorgânica. 4°. ed. Porto
Alegre: Bookman, 2008.
 NELSON, D. L.; COX, M. M. Princípios de Bioquímica de
Lehninger. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2014.
 TEÓFILO,T. J. et al. TOXICIDADE CIANOGÊNICA DE RAÍZES
DE MANDIOCA (Manihot esculenta Crantz)VENDIDAS EM
DOIS SUPERMERCADOS DE SOBRAL-CE. Ceará: UVA,2004
22 p.
 FURTADO, J. B. ; BEZERRA, C.W. B. ; MARQUES, Edmar
Pereira ; MARQUES, A. L. B.. Cianeto em tiquiras: riscos e
metodologia analítica. Ciência eTecnologia de Alimentos, v. 27,
p. 694-700, 2007.

45.  Alaburda, Janete and Nishihara, Linda Presença de compostos
de nitrogênio em águas de poços. Rev. Saúde Pública, Abr 1998,
vol.32, no.2, p.160-165.
 SANTOMAURO J.A.S. et. al. Metformina e AMPK: Um Antigo
Fármaco e Uma Nova Enzima no Contexto da Síndrome
Metabólica. Arq Bras Endrocrinol Metab., v. 52, p. 120-125, 2008.
 SILVA, S. R. F. Farmacocinética do diazepam. Porto:
Universidade Fernando Pessoa, 2013. 79 p. Programa de Pós-
Graduação em Ciências Farmacêuticas - Dissertação- Faculdade
de Ciências da Saúde