חנקן הוא אולי היסוד הכימי הנפוץ ביותר בכל מערכת השמש. ליתר דיוק, חנקן הוא הרביעי בשכיחותו. חנקן הוא גז אינרטי בטבע.
גז זה חסר צבע, חסר ריח וקשה מאוד להמיס אותו במים. עם זאת, מלחי חנקה נוטים להגיב טוב מאוד עם מים. לחנקן יש צפיפות נמוכה.
חנקן הוא אלמנט מדהים. יש הנחה שהיא קיבלה את שמה מהשפה היוונית העתיקה, שפירושה "חסר חיים, מפונק" בתרגום ממנה. למה יחס שלילי כל כך לחנקן? אחרי הכל, אנחנו יודעים שזה חלק מחלבונים, ולנשימה בלעדיו זה כמעט בלתי אפשרי. חנקן ממלא תפקיד חשוב בטבע. אבל באטמוספירה הגז הזה אינרטי. אם זה נלקח כפי שהוא בצורתו המקורית, אז תופעות לוואי רבות אפשריות. הקורבן עלול אפילו למות מחנק. אחרי הכל, חנקן נקרא חסר חיים מכיוון שהוא אינו תומך בעירה או נשימה.
בתנאים רגילים, גז כזה מגיב רק עם ליתיום, ויוצר תרכובת כמו ליתיום ניטריד Li3N. כפי שאנו יכולים לראות, מידת חמצון החנקן בכאלההחיבור הוא -3. כמובן, חנקן מגיב גם עם מתכות וחומרים אחרים, אך רק בחימום או בשימוש בזרזים שונים. אגב, -3 הוא מצב החמצון הנמוך ביותר של חנקן, מכיוון שדרושים רק 3 אלקטרונים כדי למלא לחלוטין את רמת האנרגיה החיצונית.
למדד זה יש משמעויות שונות. לכל מצב חמצון של חנקן יש תרכובת משלו. עדיף פשוט לזכור קשרים כאלה.
אז, מצב החמצון -3 יכול להיות בניטרידים. גם מצב החמצון של חנקן באמוניה הוא -3, לא משנה כמה זה נשמע פרדוקסלי. אמוניה היא גז חסר צבע עם ריח חריף מאוד. זכור אמוניה. הוא מכיל גם אמוניה NH3. אפילו תרופות המכילות אמוניה מיוצרות. הם מיועדים בעיקר להתעלפות, סחרחורת, שיכרון אלכוהול חמור. ריח חריף מעלה במהירות את החושים אצל הקורבן. לא פלא, כי הוא מוכן לעשות הכל, אם רק ה"מסריח" הזה יוסר ממנו.
לעתים נדירות נמצאים מצבי חמצון חנקן כמו -1 ו-2. הראשון נמצא במה שנקרא pernitrides, ביניהם ראוי לציין במיוחד N2H2. מצב החמצון האחרון מתרחש בתרכובת NH2OH. חומר מורכב כזה הוא בסיס לא יציב חלש מאוד. משמש בעיקר בסינתזה אורגנית.
בוא נעבור לדרגות הכי גבוהות של חמצון חנקן, שגם מהן יש הרבה מאוד. מצב חמצון חנקן +1 מתרחש בתרכובת כמו גז צחוק (N2O).עם כמות קטנה של גז כזה, כמעט ולא נצפות תופעות לוואי. לעתים קרובות הוא משמש במינונים קטנים להרדמה. עם זאת, אם הגז הזה נשאף מספיק זמן, ייתכן מוות מחנק.
מצב החמצון +2 נמצא בתרכובת NO. מצב החמצון +3 הוא בתחמוצת N2O3. מצב החמצון +4 הוא בתחמוצת NO2. לגז זה גוון חום-אדמדם וריח חריף. זוהי תחמוצת חומצית.
+5 - מצב החמצון הגבוה ביותר של חנקן. מתרחש בחומצה חנקתית ובכל מלחי החנקה.
