Un élément de la période 1 est un élément de la première période (rangée) du tableau périodique. Le tableau périodique est disposé en rangées pour montrer les propriétés répétitives des éléments. Lorsque le numéro atomique augmente, l’élément a des propriétés différentes. Une nouvelle rangée commence lorsque les propriétés chimiques se répètent. Cela signifie que les éléments du même groupe ont des propriétés similaires. La première période comporte moins d’éléments que toutes les autres périodes du tableau périodique. Il n’y a que deux éléments dans la première période : l’hydrogène et l’hélium. Nous pouvons expliquer pourquoi il y a moins d’éléments dans la première rangée par les théories modernes de la structure atomique. Cela est dû au fait qu’en physique quantique, cette période remplit l’orbitale 1s. Les éléments de la période 1 suivent la règle du duo, ils n’ont besoin que de deux électrons pour compléter leur coquille de valence. Ces éléments ne peuvent contenir que deux électrons, tous deux dans l’orbitale 1s. Par conséquent, la période 1 ne peut avoir que deux éléments.

Tendances périodiques

Comme la période 1 ne comporte que deux éléments, il n’y a pas de tendances périodiques remarquables.

Position des éléments de la période 1 dans le tableau périodique

Bien que l’hydrogène et l’hélium soient tous deux dans le bloc s, ils ne se comportent pas de la même façon que les autres éléments du bloc s. Il y a un débat sur l’endroit où ces deux éléments devraient être placés dans le tableau périodique.

Hydrogène

La position de l’hydrogène est parfois au-dessus du lithium, parfois au-dessus du carbone, parfois au-dessus du fluor, parfois au-dessus du lithium et du fluor (apparaissant deux fois), ou flottent au-dessus des autres éléments et n’appartient à aucun groupe du tableau périodique.

Hélium

La position de l’hélium est presque toujours au-dessus du néon (qui est dans le bloc p) dans le tableau périodique parce que c’est un gaz noble. Cependant, il arrive que sa position soit au-dessus du béryllium car ils ont une configuration électronique similaire.

Éléments de la période 1

.

Élément chimique			Série chimique	Configuration électronique
1	H	Hydrogène	Non-métal	1s1
2	He	Hélium	Gaz noble	1s2

Hydrogène

L’hydrogène (symbole : H) est un élément chimique. Son numéro atomique est 1. A température et pression standard, l’hydrogène n’a pas de couleur, pas d’odeur et pas de goût. Il appartient aux non-métaux, et il est hautement inflammable. C’est un gaz diatomique dont la formule moléculaire est H2. Sa masse atomique est de 1,00794 amu, ce qui fait de l’hydrogène l’élément le plus léger.

L’hydrogène est le plus abondant des éléments chimiques. L’abondance de l’hydrogène est d’environ 75%. Les étoiles de la séquence principale sont principalement composées d’hydrogène à l’état de plasma. Cependant, il y a moins d’hydrogène sur Terre. C’est pourquoi l’hydrogène est produit industriellement à partir d’hydrocarbures (par exemple, le méthane). On utilise l’hydrogène élémentaire localement sur le site de production. Les marchés les plus importants sont répartis à parts presque égales entre la valorisation des combustibles fossiles, comme l’hydrocraquage, et la production d’ammoniac, principalement pour le marché des engrais. L’hydrogène peut être produit à partir de l’eau en utilisant le processus d’électrolyse, mais ce processus est beaucoup plus coûteux commercialement que la production d’hydrogène à partir du gaz naturel.

L’isotope naturel le plus commun de l’hydrogène, connu sous le nom de protium, a un seul proton et aucun neutron. Dans les composés ioniques, il peut prendre soit une charge positive, devenant un cation composé d’un proton nu, soit une charge négative, devenant un anion connu sous le nom d’hydrure. L’hydrogène peut former des composés avec la plupart des éléments et est présent dans l’eau et la plupart des composés organiques. Il joue un rôle particulièrement important dans la chimie acide-base, dans laquelle de nombreuses réactions impliquent l’échange de protons entre des molécules solubles. Comme il s’agit du seul atome neutre pour lequel l’équation de Schrödinger peut être résolue analytiquement, l’étude de l’énergétique et du spectre de l’atome d’hydrogène a joué un rôle clé dans le développement de la mécanique quantique.

Les interactions de l’hydrogène avec divers métaux sont très importantes en métallurgie, car de nombreux métaux peuvent subir une fragilisation par l’hydrogène, et pour développer des moyens sûrs de le stocker pour l’utiliser comme carburant. L’hydrogène est très soluble dans de nombreux composés composés de métaux de terres rares et de métaux de transition et peut être dissous dans les métaux cristallins et amorphes. La solubilité de l’hydrogène dans les métaux est influencée par des distorsions locales ou des impuretés dans le réseau cristallin du métal.

Hélium

L’hélium (He) est un élément chimique monatomique incolore, inodore, insipide, non toxique et inerte qui dirige la série des gaz nobles dans le tableau périodique et dont le numéro atomique est 2. Ses points d’ébullition et de fusion sont les plus bas parmi les éléments et il n’existe que sous forme de gaz, sauf dans des conditions extrêmes.

L’hélium a été découvert en 1868 par l’astronome français Pierre Janssen, qui a d’abord détecté la substance comme une signature inconnue de ligne spectrale jaune dans la lumière d’une éclipse solaire. En 1903, de grandes réserves d’hélium ont été découvertes dans les gisements de gaz naturel des États-Unis, qui sont de loin le plus grand fournisseur de ce gaz. Cette substance est utilisée en cryogénie, dans les systèmes de respiration en haute mer, pour refroidir les aimants supraconducteurs, dans les datations à l’hélium, pour gonfler les ballons, pour assurer la sustentation des dirigeables, et comme gaz protecteur pour des utilisations industrielles telles que la soudure à l’arc et la croissance des plaquettes de silicium. L’inhalation d’un petit volume de ce gaz modifie temporairement le timbre et la qualité de la voix humaine. Le comportement des deux phases fluides de l’hélium-4 liquide, l’hélium I et l’hélium II, est important pour les chercheurs qui étudient la mécanique quantique et le phénomène de superfluidité en particulier, ainsi que pour ceux qui étudient les effets que les températures proches du zéro absolu ont sur la matière, comme avec la supraconductivité.

L’hélium est le deuxième élément le plus léger et le deuxième plus abondant dans l’univers observable. La plupart de l’hélium s’est formé lors du Big Bang, mais de nouveaux héliums sont créés suite à la fusion nucléaire de l’hydrogène dans les étoiles. Sur Terre, l’hélium est relativement rare et est créé par la désintégration naturelle de certains éléments radioactifs, car les particules alpha qui sont émises sont constituées de noyaux d’hélium. Cet hélium radiogénique est piégé avec le gaz naturel dans des concentrations pouvant atteindre sept pour cent en volume, dont il est extrait commercialement par un procédé de séparation à basse température appelé distillation fractionnée.

				Mises en page		. Liste des éléments par		Pages de données		Groupes			Autres catégories d’éléments		Blocs		Périodes