Период 1: водород и гелий

Первая оболочка: единственная подоболочка 1s

Первая оболочка расположена ближе всего к ядру и содержит только одну подоболочку, 1s, без p-, d- и f-орбиталей. Эта единственная орбиталь вмещает не более двух электронов. У водорода 1s¹, у гелия 1s², так что оболочка заполняется уже на элементе 2, и литию приходится начинать вторую оболочку и новый ряд.

Полная оболочка гелия — причина того, что он стоит над неоном в группе 18, хотя у него два внешних электрона, а не восемь. Водород с его одиноким электроном обычно помещают в верхней части группы 1.

Водород и гелий в цифрах

В ряду всего два элемента, поэтому тенденция вдоль ряда — это один шаг, но большой. Два протона гелия притягивают два электрона на той же маленькой оболочке, поэтому его первая энергия ионизации, 24,587 эВ, самая высокая среди всех элементов; у водорода она равна 13,598 эВ.

Оба — бесцветные газы с крошечной плотностью: 0,0000899 г/см³ у водорода и 0,000179 г/см³ у гелия. Водород кипит при 20,27 K, а гелий всего при 4,22 K, это самая низкая температура кипения в таблице. Электроотрицательность водорода равна 2,2, и он образует связи с большинством других элементов, а гелий в обычных условиях не образует устойчивых соединений.

Где вы встречаетесь с периодом 1

Водород — самый распространённый элемент во Вселенной, а звёзды вроде Солнца светят, превращая его в гелий в ходе термоядерного синтеза. На Земле он в основном заключён в воде и в молекулах живых организмов, а промышленность использует огромные его количества для производства аммиака и переработки топлива.

Гелий обнаружили в солнечном свете в 1868 году, за 27 лет до того, как нашли на Земле, а его название происходит от греческого слова, означающего Солнце. Он поднимает воздушные шары и дирижабли, а жидкий гелий охлаждает сверхпроводящие магниты томографов МРТ.