LCE0108

Determinação de Nitrogênio em
amostra de plantas
Nitrogênio
• Elemento químico com símbolo N, número
atômico 7 e massa atômica 14.
• É o quinto elemento mais abundante no
Universo .
• Nas condições ambientes (25 °C e 1 atm) é
encontrado no estado gasoso, na forma
molecular (N2), formando cerca de 78% do
volume do ar atmosférico.
CICLO DO NITROGÊNIO
Fixação do Nitrogênio
• A fixação do nitrogênio é o processo pelo qual
o nitrogênio gasoso do ar é incorporado em
compostos orgânicos nitrogenados e, assim,
introduzido no ciclo do nitrogênio.
• Fixação biológica – micro-organismos (60%)
• Fixação industrial – Processo de Harber (30%)
• Fixação por descargas elétricas (10%)
Fixação Biológica
• Bactérias simbióticas são as mais
importantes em termos de quantidades
totais de nitrogênio fixado. A mais
comum das bactérias fixadoras de
nitrogênio é Rhizobium.
• As bactérias não simbióticas dos
gêneros Azotobacter e Clostridium são
capazes de fixar o nitrogênio.
• Bactérias fotossintéticas - algas azuis
Fixação Industrial
• Síntese do amoníaco, Processo
Haber-Bosch
N2 (g) + 3 H2 (g) ∏ 2 NH3 (g) + energia
250 atm e 450⁰C
2NH3 + CO2 ∏ NH2CO2NH4
NH2CO2NH4 ∏ CO(NH2)2 + H2O
Ureia
Fixação por Descargas Elétricas
N2 + O2 → 2 NO
2 NO + O2 → 2 NO2
3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO
Nitrogênio no Solo
• Grande parte presente como compostos orgânicos
• Amonificação
Composto orgânico
Micro-organismo
Liberação do excesso de NH4+
• Nitrificação
2NH3 + 3O2 → 2 NO2- + 2H+ + 2H2O
2 NO2- + O2 → 2 NO3-
Assimilação do Nitrogênio por Plantas
Assimilação do Nitrogênio por Plantas
• Cetoácido se combina ao amônio para formar um
aminoácido.
• O principal aminoácido formado desta maneira é
o ácido glutâmico.
• O ácido glutâmico é o principal transportador de
nitrogênio na planta.
Assimilação do Nitrogênio por Plantas
R
H O
H O
R C C OH +
R’
R C OH
R C C OH
NH2
NH2
O
+ R'
R C N H
H
HO
O
O
R'
N H
H
O
R C NH R'
-
R C OH
H
H O
N
+
H R'
H O
R C C NH C C OH
NH2
R
-
Ligação Peptídica
Análise química de Nitrogênio em Plantas
• Analisador elementar
CNH + Aquecimento ↓ CO2 + N2 + H2O
• Decomposição via úmida com ácido sulfúrico e catalisadores
Matéria orgânica ↓ CO2 + NH4+ + H2O
• Análise Química
- Eletrodo íon seletivo
- Análise em fluxo
- Volumetria ácido-Base
Análise química de Nitrogênio em Plantas
• Eletrodo íon Seletivo
Análise química de Nitrogênio em Plantas
• Análise por sistema em fluxo
Análise química de Nitrogênio em Plantas
• Volumetria ácido-base
Prática