Een periodiek 1 element is een element in de eerste periode (rij) van het periodiek systeem. Het periodiek systeem is in rijen gerangschikt om herhalende eigenschappen van de elementen te tonen. Wanneer het atoomnummer toeneemt, heeft het element andere eigenschappen. Een nieuwe rij begint wanneer de chemische eigenschappen zich herhalen. Dit betekent dat elementen in dezelfde groep vergelijkbare eigenschappen hebben. De eerste periode heeft minder elementen dan alle andere periodes in het periodiek systeem. Er zijn slechts twee elementen in de eerste periode: waterstof en helium. Waarom er minder elementen in de eerste rij zijn, kunnen we verklaren in moderne theorieën over de atoomstructuur. Dat komt omdat in de kwantumfysica deze periode de 1s-baan opvult. Elementen uit periode 1 volgen de duet-regel, ze hebben maar twee elektronen nodig om hun valentieschil te vullen. Deze elementen kunnen slechts twee elektronen bevatten, beide in de 1s orbitaal. Daarom kan periode 1 slechts twee elementen hebben.

Periodieke tendensen

Omdat periode 1 slechts twee elementen heeft, zijn er geen opmerkelijke periodieke tendensen.

Positie van de elementen uit periode 1 in het periodiek systeem

Hoewel zowel waterstof als helium in het s-blok zitten, gedragen zij zich niet op dezelfde manier als andere s-blok elementen. Er is ruzie over waar deze twee elementen in het periodiek systeem moeten worden geplaatst.

Waterstof

De positie van waterstof is soms boven lithium, soms boven koolstof, soms boven fluor, soms boven zowel lithium als fluor (twee keer voorkomend), of zweeft boven de andere elementen en behoort tot geen enkele groep in het periodiek systeem.

Helium

De positie van helium is bijna altijd boven neon (dat in het p-blok zit) in het periodiek systeem omdat het een edelgas is. Soms staat het echter boven beryllium omdat ze een vergelijkbare elektronenconfiguratie hebben.

Elementen in periode 1

Chemisch element			Chemische reeks	Elektronenconfiguratie
1	H	Hydrogen	Niet-metaal	1s1
2	He	Helium	Noble gas	1s2

Hydrogen

Waterstof (symbool:H) is een scheikundig element. Het atoomnummer is 1. Bij normale temperatuur en druk heeft waterstof geen kleur, geur en smaak. Het behoort tot de niet-metalen, en is licht ontvlambaar. Het is een diatomisch gas met de molecuulformule H2. De atoommassa is 1,00794 amu, waarmee waterstof het lichtste element is.

Waterstof is het meest voorkomende van de chemische elementen. De abundantie van waterstof is ruwweg 75%. Sterren in de hoofdreeks bestaan voornamelijk uit waterstof in zijn plasmatoestand. Op aarde is er echter minder waterstof. Daarom wordt waterstof industrieel geproduceerd uit koolwaterstoffen (b.v. methaan). Elementaire waterstof wordt plaatselijk op de productielocatie gebruikt. De grootste markten zijn bijna gelijk verdeeld tussen de opwaardering van fossiele brandstoffen, zoals hydrocracking, en de productie van ammoniak, meestal voor de kunstmestmarkt. Waterstof kan worden geproduceerd uit water met behulp van het elektrolyseproces, maar dit proces is commercieel aanzienlijk duurder dan waterstofproductie uit aardgas.

De meest voorkomende in de natuur voorkomende isotoop van waterstof, bekend als protium, heeft een enkel proton en geen neutronen. In ionische verbindingen kan het een positieve lading aannemen, waardoor het een kation wordt dat bestaat uit een kaal proton, of een negatieve lading, waardoor het een anion wordt dat bekend staat als hydride. Waterstof kan verbindingen vormen met de meeste elementen en is aanwezig in water en de meeste organische verbindingen. Het speelt een bijzonder belangrijke rol in de zuur-base-chemie, waarin bij veel reacties protonen worden uitgewisseld tussen oplosbare moleculen. Als het enige neutrale atoom waarvoor de Schrödingervergelijking analytisch kan worden opgelost, heeft de studie van de energetica en het spectrum van het waterstofatoom een sleutelrol gespeeld in de ontwikkeling van de kwantummechanica.

De interacties van waterstof met verschillende metalen zijn zeer belangrijk in de metallurgie, aangezien veel metalen waterstofbrosheid kunnen ondervinden, en bij de ontwikkeling van veilige manieren om waterstof op te slaan voor gebruik als brandstof. Waterstof is zeer goed oplosbaar in veel verbindingen van zeldzame aardmetalen en overgangsmetalen en kan zowel in kristallijne als amorfe metalen worden opgelost. De oplosbaarheid van waterstof in metalen wordt beïnvloed door plaatselijke vervormingen of onzuiverheden in het metaalkristalrooster.

Helium

Helium (He) is een kleurloos, reukloos, smaakloos, niet giftig, inert monoatomisch chemisch element dat aan het hoofd staat van de edelgasreeks in het periodiek systeem en waarvan het atoomnummer 2 is. Het kook- en smeltpunt zijn de laagste onder de elementen en het bestaat alleen als gas, behalve in extreme omstandigheden.

Helium werd in 1868 ontdekt door de Franse astronoom Pierre Janssen, die de stof voor het eerst ontdekte als een onbekende gele spectraallijn signatuur in het licht van een zonsverduistering. In 1903 werden grote voorraden helium gevonden in de aardgasvelden van de Verenigde Staten, die verreweg de grootste leverancier van het gas zijn. De stof wordt gebruikt in cryogene toepassingen, in diepzeebeademingssystemen, voor het koelen van supergeleidende magneten, in heliumdating, voor het opblazen van ballonnen, als lift in luchtschepen en als beschermend gas voor industriële toepassingen zoals booglassen en het kweken van siliciumwafers. Het inademen van een klein volume van het gas verandert tijdelijk het timbre en de kwaliteit van de menselijke stem. Het gedrag van de twee vloeistoffasen van vloeibaar helium-4, helium I en helium II, is van belang voor onderzoekers die kwantummechanica bestuderen en het verschijnsel superfluïditeit in het bijzonder, en voor degenen die kijken naar de effecten die temperaturen dicht bij het absolute nulpunt hebben op materie, zoals bij supergeleiding.

Helium is het op één na lichtste element en is het op één na meest voorkomende in het waarneembare heelal. Het meeste helium werd gevormd tijdens de oerknal, maar er ontstaat nieuw helium als gevolg van de kernfusie van waterstof in sterren. Op aarde is helium betrekkelijk zeldzaam en ontstaat het door het natuurlijke verval van sommige radioactieve elementen, omdat de uitgezonden alfadeeltjes uit heliumkernen bestaan. Dit radiogene helium zit vast in aardgas in concentraties tot zeven volumeprocent, waaruit het commercieel wordt gewonnen door een scheidingsproces bij lage temperatuur dat gefractioneerde destillatie wordt genoemd.

				Layouts		Lijst van elementen per		Data pages		Groepen			Andere elementcategorieën		Blokken		Periodes