Quel est le symbole chimique de l’azote ?

Sciences
Sciences · Élément n°7
L’azote, le gaz incolore qui remplit chaque souffle

Présent à 78 % dans l’air respiré, l’azote est partout sans jamais se voir. Sous forme liquide, il s’évapore en fumées blanches spectaculaires.

N
Symbole
7
Numéro atomique
1772
Découverte
−196 °C
Point d’ébullition
Réponse
N

Le symbole chimique de l’azote est N, lettre majuscule unique tirée de son nom latin nitrogenium signifiant générateur de salpêtre. Élément de numéro atomique 7, l’azote est le constituant majoritaire de l’atmosphère terrestre. Le symbole a été fixé par Berzelius en 1814.

14,007 u
Masse atomique
78,1 %
Air respiré
3,04
Électronégativité
2
Isotopes stables

L’essentiel à savoir

Le symbole chimique de l’azote est la lettre N, dérivée du nom latin de l’élément, nitrogenium. Cette désignation s’inscrit dans le système universel introduit par le chimiste suédois Jöns Jacob Berzelius en 1814 : la première lettre du nom latin en majuscule, complétée si nécessaire par une seconde en minuscule. L’azote partage avec quinze autres éléments le privilège d’un symbole monolittéral, marque de son identification précoce dans l’histoire de la chimie moderne.

L’élément a été isolé pour la première fois en 1772 par le médecin et chimiste écossais Daniel Rutherford, alors âgé de 23 ans, dans sa thèse de doctorat à l’Université d’Édimbourg. Rutherford l’a appelé air méphitique ou air noxieux, par référence à sa toxicité pour les animaux confinés dans une atmosphère qui en contenait. Carl Wilhelm Scheele, Joseph Priestley et Henry Cavendish ont mené des expériences similaires durant la même période, sans publier en premier.

L’air dans lequel les animaux ont respiré, et duquel l’air fixe a été retiré par une lessive caustique, ne soutient ni la combustion ni la respiration des animaux.

Daniel Rutherford, dissertation inaugurale, Édimbourg 1772

Le nom français azote, forgé par Antoine Lavoisier en 1787, vient du grec ancien a privatif et zōē, signifiant littéralement sans vie. Lavoisier voulait traduire le caractère asphyxiant du gaz pur. Le nom international nitrogenium, retenu en latin scientifique et dans la plupart des langues européennes, provient quant à lui du grec nitron (nitre, salpêtre) et gennân (engendrer). Le terme anglais nitrogen et le symbole N en découlent directement.

Pourquoi azote en français mais nitrogen ailleurs ?

La France a conservé le néologisme de Lavoisier malgré l’adoption internationale du nom latinisé. Cette particularité linguistique en fait l’un des rares éléments dont le nom courant français diverge totalement de son symbole. La règle vaut aussi pour le potassium (K, de kalium) et le sodium (Na, de natrium), mais pas pour la majorité du tableau périodique. Cette anomalie pédagogique est une source classique d’erreurs au baccalauréat scientifique français.

L’azote possède sept isotopes connus, mais seulement deux sont stables : l’azote 14 (99,636 %) et l’azote 15 (0,364 %). Cette pluralité explique la masse atomique standard de 14,007 unités de masse atomique. La chimie de l’eau et celle de l’air reposent sur cette stabilité isotopique remarquable. L’azote 15 sert de marqueur précieux dans les études biogéochimiques, notamment pour suivre le cycle des nitrates dans les sols agricoles.

Le composant majoritaire de l’air respiré

Au niveau de la mer, le diazote N2 représente 78,06 % du volume de l’atmosphère terrestre, devant le dioxygène O2 à 20,9 %. Cette dominance s’explique par l’inertie chimique exceptionnelle de la molécule N2, dont la triple liaison covalente requiert 945 kJ/mol pour être rompue. Cette robustesse fait de l’air un milieu chimiquement stable, malgré la présence d’un comburant aussi réactif que l’oxygène.

1772
Rutherford isole l’air méphitique
1787
Lavoisier nomme azote
1814
Berzelius fixe le symbole N
1877
Cailletet liquéfie l’azote
1908
Procédé Haber-Bosch (NH3)
1929
Découverte de l’azote 15

Azote contre oxygène : deux voisins, deux comportements

Dans le tableau périodique de Mendeleïev, azote et oxygène se côtoient sur la deuxième période, séparés d’une seule case. Pourtant leurs comportements chimiques s’opposent radicalement, ce qui en fait un duo classique d’évaluation au lycée et en classes préparatoires.

Azote (N)
SymboleN, du latin nitrogenium
Numéro atomique7 protons, 7 électrons
Liaison N≡NTriple, 945 kJ/mol
RéactivitéTrès inerte à 25 °C
Atmosphère78,06 % du volume
Rôle biologiqueInerte, asphyxie pure
Oxygène (O)
SymboleO, du latin oxygenium
Numéro atomique8 protons, 8 électrons
Liaison O=ODouble, 498 kJ/mol
RéactivitéForte, oxydant universel
Atmosphère20,9 % du volume
Rôle biologiqueRespiration cellulaire

Cette inertie n’est pas qu’une curiosité. Elle constitue le verrou que toute la biosphère doit franchir pour accéder à l’azote utilisable, via la fixation biologique opérée par les bactéries Rhizobium dans les nodules racinaires des légumineuses. Sans ce processus, et sans le procédé industriel Haber-Bosch inventé en 1908, nourrir huit milliards d’humains serait mathématiquement impossible.

L’engrais qui a permis la révolution agricole

Le procédé Haber-Bosch synthétise de l’ammoniac NH3 par combinaison de diazote et de dihydrogène à 400 °C sous 200 bars. Cette réaction industrielle consomme aujourd’hui environ 1,4 % de l’énergie mondiale et produit annuellement plus de 175 millions de tonnes d’ammoniac. La moitié de la population planétaire se nourrit grâce aux engrais azotés issus directement de ce procédé. Fritz Haber a reçu le prix Nobel de chimie en 1918, distinction restée controversée en raison de son rôle dans la guerre chimique de 1915.

Pop culture : Breaking Bad, Fight Club et l’azote liquide

Le diazote liquide N2, refroidi à −195,8 °C, apparaît régulièrement à l’écran. Dans Terminator 2 (1991), le T-1000 est figé puis brisé par un déversement spectaculaire d’azote liquide. Dans Breaking Bad, l’azote liquide sert d’ustensile cryogénique en cuisine moléculaire chez Heston Blumenthal et Hervé This, qui ont popularisé son usage dans les glaces minute. La tirade culte du Cyborg dans Big Hero 6 et les fumigènes de cinéma utilisent souvent du N2 liquide pour produire des effets de brume sans danger.

Étymologie double

Azote en français (sans vie), nitrogenium en latin (générateur de salpêtre).

Période 2, groupe 15

Tête de file des pnictogènes, voisin direct du carbone et de l’oxygène.

3,04 électronégativité

Troisième plus électronégatif après le fluor et l’oxygène, échelle de Pauling.

3 % du corps humain

L’azote constitue environ 3 % en masse du corps humain, principalement dans les protéines et l’ADN.

Fiche synthèse
Le symbole chimique de l’azote est N

Élément n°7 du tableau périodique, du latin nitrogenium, isolé par Rutherford en 1772 et nommé azote par Lavoisier en 1787.

Symbole
N
Du latin nitrogenium
Numéro atomique
7
7 protons, 7 électrons
Famille
Pnictogènes
Groupe 15, période 2
État standard
Gaz incolore
Inerte, inodore, insipide
Le seul élément aux deux noms officiels

Azote (français, du grec sans vie) et nitrogen (anglais, latin générateur de nitre). Symbole N retenu pour la cohérence internationale.

Découvert 1772 · Nommé 1787 · Symbole N depuis 1814

Astuce de mémorisation

Pour retenir le symbole N, penser à Napoléon respirant l’air de Sainte-Hélène : N comme Napoléon, et N comme l’azote qui remplit chaque inspiration à 78 %. Cette association ancre simultanément le symbole et la dominance du gaz dans l’air respiré.

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Fait notable

Un litre d’azote liquide produit en s’évaporant 694 litres de gaz à température ambiante. Ce facteur d’expansion impose des règles strictes de stockage : un récipient hermétiquement fermé contenant du LN2 peut exploser violemment dès que la température remonte au-dessus de −196 °C.

Questions fréquentes

Pourquoi le symbole de l’azote est-il N et non A ?

Berzelius a établi en 1814 la règle d’attribuer à chaque élément un symbole tiré de son nom latin, pas du nom courant local. L’azote français se traduit en latin par nitrogenium, dont la première lettre est N. Le système international privilégie la cohérence latine sur les particularités linguistiques nationales, comme pour le sodium (Na) ou le potassium (K).

Qui a découvert l’azote ?

Daniel Rutherford, médecin et chimiste écossais, a publié la première description de l’azote en 1772 dans sa thèse de doctorat à l’Université d’Édimbourg. Il l’a nommé air méphitique. Carl Wilhelm Scheele, Joseph Priestley et Henry Cavendish ont mené des expériences similaires à la même période, mais Rutherford a été le premier à publier officiellement.

Pourquoi l’azote s’appelle-t-il azote en français ?

Antoine Lavoisier a forgé le terme en 1787 à partir du grec a privatif et zōē signifiant vie. La traduction littérale est sans vie ou non vital, en référence au fait que les animaux meurent rapidement dans une atmosphère composée uniquement de ce gaz. Lavoisier voulait souligner cette propriété asphyxiante par le nom même.

Quelle est la différence entre N et N2 ?

N désigne l’atome d’azote isolé, qui n’existe pratiquement pas à l’état libre dans la nature en raison de sa très forte tendance à se lier. N2 désigne le diazote, molécule formée de deux atomes liés par une triple liaison covalente. C’est cette forme qui constitue 78,06 % de l’atmosphère terrestre au niveau de la mer.

L’azote est-il dangereux ?

Le diazote N2 est chimiquement inerte et non toxique aux conditions normales. Le danger principal vient de sa capacité à déplacer l’oxygène dans un espace clos, provoquant une asphyxie sans avertissement. L’azote liquide à −196 °C cause des brûlures cryogéniques sévères au contact de la peau et peut provoquer des explosions par expansion s’il est confiné.

Quelle est la masse atomique de l’azote ?

La masse atomique standard de l’azote est de 14,007 unités de masse atomique unifiées, généralement arrondie à 14 dans les calculs scolaires. Cette valeur résulte de la moyenne pondérée des deux isotopes naturels stables : N-14 (99,636 %) et N-15 (0,364 %). La composition de l’air reflète directement cette distribution.

Pourquoi l’azote est-il si important pour les plantes ?

L’azote entre dans la composition des acides aminés, des protéines et des acides nucléiques (ADN, ARN). Aucune croissance végétale n’est possible sans apport d’azote assimilable, sous forme de nitrates NO3 ou d’ammonium NH4+. La fixation biologique par les légumineuses et le procédé industriel Haber-Bosch fournissent cet azote utilisable à partir du N2 atmosphérique.

L’azote 14 et l’azote 15 sont-ils tous deux stables ?

Oui. L’azote 14 et l’azote 15 sont les deux isotopes stables de l’élément, présents naturellement à 99,636 % et 0,364 %. Tous les autres isotopes connus, de l’azote 10 à l’azote 25, sont radioactifs avec des demi-vies extrêmement courtes, allant de quelques nanosecondes à quelques minutes.

À quoi sert l’azote dans l’industrie ?

L’azote gazeux sert à créer des atmosphères inertes pour la métallurgie, l’électronique et l’agroalimentaire. L’azote liquide refroidit les supraconducteurs, conserve les échantillons biologiques (sperme, ovules, cellules souches) et permet la cryochirurgie. Le diazote remplit aussi les pneus aéronautiques et certains pneus haute performance pour limiter l’oxydation.

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Sources
  1. CNRS, Saga Science, Tableau de Mendeleïev, Azote (élément 7)
  2. Encyclopédie Larousse, Azote, propriétés et histoire
  3. Air Liquide, Encyclopédie des gaz, Azote
  4. Royal Society of Chemistry, Periodic Table, Nitrogen Element 7
  5. NIST Atomic Weights, Atomic Weights and Isotopic Compositions
  6. Rutherford D., Dissertatio Inauguralis de aere fixo, Université d’Édimbourg, 1772