Elio e azoto hanno molto in comune: entrambi sono insapore, inodore, non tossico e generalmente non reattivo, ed entrambi sono gas a temperatura e pressione. Tuttavia, essi hanno alcune differenze molto importanti nella loro proprietà atomiche e fisico, che derivano dalla differenza del numero di protoni nel nucleo..--la cosa che rende un atomo un particolare elemento.
Nuclei
Al centro di un atomo è un nucleo contenente protoni positivamente caricati e neutroni senza carica. Che circonda e che orbitano attorno al nucleo positivamente caricato sono caricati negativamente elettroni, che sono attratti elettrostaticamente al nucleo a causa della loro carica elettrica opposta. In atomi di elio, il nucleo contiene due protoni e solitamente due neutroni. Tuttavia, in azoto, il nucleo contiene sette protoni e solitamente sette neutroni. Per un particolare elemento, il numero dei protoni è sempre lo stesso, ma il numero di neutroni può variare e determina l'isotopo.
Elettroni
Il numero di elettroni in un atomo è uguale al numero di protoni nel nucleo. Di conseguenza, Elio ha due elettroni per atomo, ma azoto ha sette elettroni per atomo. L'elio è un gas nobile perché suo guscio più esterno - e unico - di elettroni è completo, contenente due su due possibili elettroni. Al contrario, l'azoto è un metalloide perché suo guscio più esterno è vuoto, contenente cinque degli otto elettroni possibili.
Incollaggio
Le differenze nell'occupazione delle coperture dell'elettrone portano a differenze nel legame tra gli atomi di Elio e azoto. Nel caso di elio, nessun legame tra atomi di elio è osservata perché suo guscio più esterno è pieno e l'aggiunta di più elettroni sarebbe energico sfavorevole. D'altra parte, azoto esiste come una molecola biatomica perché ogni atomo di azoto ha un guscio esterno incompleto degli elettroni. La formazione di un triplo legame covalente tra due atomi di azoto permette di atomi completare il loro guscio esterno di otto elettroni attraverso la condivisione di sei elettroni tra di loro.
Bollente e punti di fusione
Il punto di ebollizione dell'azoto è-195.79 gradi Celsius, che è 73,14 gradi superiori al punto di ebollizione di elio, a-268.93 gradi Celsius. Il punto di fusione di azoto è-210.1 gradi Celsius, ma Elio non solidificare anche alla pressione atmosferica. Questa differenza è causata da differenze nelle interazioni tra atomi di Elio e azoto molecole, che sono molto deboli in elio e leggermente più forte in azoto.