Az 1. periódusú elem a periódusos rendszer első periódusában (sorában) található elem. A periódusos rendszer sorokba rendezve mutatja az elemek ismétlődő tulajdonságait. Amikor az atomszám növekszik, az elemnek más tulajdonságai vannak. Egy új sor akkor kezdődik, amikor a kémiai tulajdonságok ismétlődnek. Ez azt jelenti, hogy az azonos csoportba tartozó elemek hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek. Az első periódusban kevesebb elem található, mint a periódusos rendszer többi periódusában. Az első periódusban csak két elem van: a hidrogén és a hélium. Azt, hogy miért van kevesebb elem az első sorban, az atomszerkezet modern elméleteivel magyarázhatjuk. Ez azért van, mert a kvantumfizikában ez a periódus tölti ki az 1s pályát. Az 1. periódus elemei a duett-szabályt követik, csak két elektronra van szükségük a valenciahéjuk kitöltéséhez. Ezek az elemek csak két elektront tudnak tartani, mindkettőt az 1s orbitálisban. Ezért az 1. periódusban csak két elem lehet.

Periódusos tendenciák

Mivel az 1. periódusban csak két elem van, nincsenek figyelemre méltó periodikus tendenciák.

Az 1. periódus elemeinek elhelyezkedése a periódusos rendszerben

Bár a hidrogén és a hélium is az s-blokkban van, nem viselkednek hasonlóan a többi s-blokk elemhez. Viták folynak arról, hogy ezt a két elemet hol kellene elhelyezni a periódusos rendszerben.

Hidrogén

A hidrogén helyzete hol a lítium felett, hol a szén felett, hol a fluor felett, hol a lítium és a fluor felett is (kétszer is megjelenik), vagy a többi elem felett lebeg, és nem tartozik a periódusos rendszer egyik csoportjába sem.

Hélium

A hélium helyzete a periódusos rendszerben szinte mindig a neon (amely a p-blokkban van) felett van, mert nemesgáz. Néha azonban a berillium fölött van a pozíciója, mert hasonló elektronkonfigurációval rendelkeznek.

Elemek az 1. periódusban

Kémiai elem			Kémiai sorozat	Elektronkonfiguráció
1	H	hidrogén	Nemfém	1s1
2	He	Hélium	Nemesgáz	1s2

Hidrogén

A hidrogén (jele:H) kémiai elem. Atomszáma 1. Standard hőmérsékleten és nyomáson a hidrogénnek nincs színe, szaga és íze. A nemfémek közé tartozik, és erősen gyúlékony. Kétatomos gáz, molekuláris képlete H2. Atomtömege 1,00794 amu, ezzel a hidrogén a legkönnyebb elem.

A hidrogén a legnagyobb mennyiségben előforduló kémiai elem. A hidrogén gyakorisága nagyjából 75%. A fősorozatban lévő csillagok főként plazmaállapotú hidrogénből állnak. A Földön azonban kevesebb hidrogén található. Ezért a hidrogént iparilag szénhidrogénekből (pl. metánból) állítják elő. Az elemi hidrogént helyben, a termelés helyén használjuk fel. A legnagyobb piacok majdnem egyenlően oszlanak meg a fosszilis tüzelőanyagok feljavítása, például hidrokrakkolás, és az ammónia előállítása között, főként a műtrágyapiac számára. Hidrogént vízből is elő lehet állítani elektrolízis útján, de ez az eljárás kereskedelmi szempontból lényegesen drágább, mint a földgázból történő hidrogéntermelés.

A hidrogén leggyakoribb természetben előforduló izotópja, az úgynevezett protium egyetlen protonnal rendelkezik, neutronok nélkül. Ionvegyületekben pozitív töltést vehet fel, így egy csupasz protonból álló kationt alkot, vagy negatív töltést, így egy hidridként ismert aniont. A hidrogén a legtöbb elemmel képes vegyületeket alkotni, jelen van a vízben és a legtöbb szerves vegyületben. Különösen fontos szerepet játszik a sav-bázis kémiában, ahol számos reakcióban protonok cseréje történik oldható molekulák között. Mint az egyetlen semleges atom, amelyre a Schrödinger-egyenlet analitikusan megoldható, a hidrogénatom energetikájának és spektrumának tanulmányozása kulcsszerepet játszott a kvantummechanika fejlődésében.

A hidrogénnek a különböző fémekkel való kölcsönhatásai nagyon fontosak a kohászatban, mivel sok fém hidrogéntörékenységet szenvedhet, valamint a hidrogén üzemanyagként való tárolásának biztonságos módjainak kifejlesztésében. A hidrogén jól oldódik számos ritkaföldfémekből és átmeneti fémekből álló vegyületben, és mind a kristályos, mind az amorf fémekben oldódhat. A hidrogén oldhatóságát a fémekben a fém kristályrácsában lévő helyi torzulások vagy szennyeződések befolyásolják.

Hélium

A hélium (He) színtelen, szagtalan, íztelen, nem mérgező, inert egyatomos kémiai elem, amely a periódusos rendszerben a nemesgáz-sorozat élén áll, és amelynek atomi száma a 2. Forrási és olvadáspontja a legalacsonyabb az elemek között, és szélsőséges körülményektől eltekintve csak gázként létezik.

A héliumot 1868-ban fedezte fel Pierre Janssen francia csillagász, aki először egy napfogyatkozás fényében észlelte az anyagot, mint ismeretlen sárga színképvonali jelet. 1903-ban nagy héliumkészleteket találtak az Egyesült Államok földgázmezőiben, amely messze a legnagyobb szállítója a gáznak. Az anyagot a kriogenikában, a mélytengeri légzőrendszerekben, a szupravezető mágnesek hűtésére, a héliummal való randevúzásra, a léggömbök felfújására, a léghajók felhajtóerejének biztosítására, valamint védőgázként használják ipari felhasználásra, például ívhegesztéshez és szilícium ostyák növesztéséhez. Kis mennyiségű gáz belélegzése átmenetileg megváltoztatja az emberi hang hangszínét és minőségét. A folyékony hélium-4 két folyékony fázisának, a hélium I-nek és a hélium II-nek a viselkedése fontos a kvantummechanikát és különösen a szuperfolyékonyság jelenségét tanulmányozó kutatók számára, valamint azok számára, akik az abszolút nulla közeli hőmérsékletnek az anyagra gyakorolt hatásait vizsgálják, például a szupravezetés esetében.

A hélium a második legkönnyebb elem és a második leggyakoribb a megfigyelhető világegyetemben. A hélium nagy része az ősrobbanás során keletkezett, de a csillagokban a hidrogén magfúziójának eredményeként új hélium keletkezik. A Földön a hélium viszonylag ritka, és néhány radioaktív elem természetes bomlása során jön létre, mivel a kibocsátott alfa-részecskék héliummagokból állnak. Ez a radiogén hélium a földgázban akár hét térfogatszázalékos koncentrációban is jelen van, amelyből a kereskedelemben frakcionált desztillációnak nevezett alacsony hőmérsékletű szétválasztási eljárással nyerik ki.

				Layouts		Az elemek listája		Adatlapok		Csoportok			Elemek egyéb kategóriái		Blokkok		Periódusok