Elementos del periodo 1 | elemento del primer período (fila) de la tabla periódica
Un elemento de periodo 1 es un elemento del primer periodo (fila) de la tabla periódica. La tabla periódica está dispuesta en filas para mostrar las propiedades repetitivas de los elementos. Cuando el número atómico aumenta, el elemento tiene propiedades diferentes. Una nueva fila comienza cuando las propiedades químicas se repiten. Esto significa que los elementos del mismo grupo tienen propiedades similares. El primer periodo tiene menos elementos que cualquier otro periodo de la tabla periódica. Sólo hay dos elementos en el primer periodo: el hidrógeno y el helio. Podemos explicar por qué hay menos elementos en la primera fila en las teorías modernas de la estructura atómica. Esto se debe a que en la física cuántica, este periodo llena el orbital 1s. Los elementos del periodo 1 siguen la regla del dúo, sólo necesitan dos electrones para completar su capa de valencia. Estos elementos sólo pueden tener dos electrones, ambos en el orbital 1s. Por tanto, el periodo 1 sólo puede tener dos elementos.
Tendencias periódicas
Como el periodo 1 sólo tiene dos elementos, no hay tendencias periódicas destacables.
Hidrógeno
Helio
Posición de los elementos del periodo 1 en la tabla periódica
Aunque tanto el hidrógeno como el helio están en el bloque s, no se comportan de forma similar a otros elementos del bloque s. Existe una discusión sobre el lugar que deben ocupar estos dos elementos en la tabla periódica.
Hidrógeno
La posición del hidrógeno está a veces por encima del litio, a veces por encima del carbono, a veces por encima del flúor, a veces por encima tanto del litio como del flúor (apareciendo dos veces), o flota por encima de los otros elementos y no pertenece a ningún grupo de la tabla periódica.
Helio
La posición del helio está casi siempre por encima del neón (que está en el bloque p) en la tabla periódica porque es un gas noble. Sin embargo, a veces su posición está por encima del berilio porque tienen una configuración electrónica similar.
Elementos en el período 1
| Serie química | ||||
| 1 | H | No metálico | 1s1 | |
| 2 | Él | 1s2 | ||
Hidrógeno
El hidrógeno (símbolo:H) es un elemento químico. Su número atómico es 1. A temperatura y presión estándar, el hidrógeno no tiene color, olor ni sabor. Pertenece a los no metales y es altamente inflamable. Es un gas diatómico con la fórmula molecular H2 . Su masa atómica es de 1,00794 amu, lo que convierte al hidrógeno en el elemento más ligero.
El hidrógeno es el más abundante de los elementos químicos. La abundancia del hidrógeno es de aproximadamente el 75%. Las estrellas de la secuencia principal están compuestas principalmente por hidrógeno en su estado de plasma. Sin embargo, en la Tierra hay menos hidrógeno. Por ello, el hidrógeno se produce industrialmente a partir de hidrocarburos (por ejemplo, el metano). El hidrógeno elemental se utiliza localmente en el lugar de producción. Los mayores mercados se dividen casi por igual entre la mejora de los combustibles fósiles, como el hidrocraqueo, y la producción de amoníaco, principalmente para el mercado de los fertilizantes. El hidrógeno puede producirse a partir del agua mediante el proceso de electrólisis, pero este proceso es significativamente más caro comercialmente que la producción de hidrógeno a partir del gas natural.
El isótopo más común del hidrógeno en la naturaleza, conocido como protio, tiene un solo protón y ningún neutrón. En los compuestos iónicos, puede adquirir una carga positiva, convirtiéndose en un catión compuesto por un protón desnudo, o una carga negativa, convirtiéndose en un anión conocido como hidruro. El hidrógeno puede formar compuestos con la mayoría de los elementos y está presente en el agua y en la mayoría de los compuestos orgánicos. Desempeña un papel especialmente importante en la química ácido-base, en la que muchas reacciones implican el intercambio de protones entre moléculas solubles. Al ser el único átomo neutro para el que se puede resolver analíticamente la ecuación de Schrödinger, el estudio de la energética y el espectro del átomo de hidrógeno ha desempeñado un papel clave en el desarrollo de la mecánica cuántica.
Las interacciones del hidrógeno con diversos metales son muy importantes en la metalurgia, ya que muchos metales pueden sufrir fragilidad por hidrógeno, y en el desarrollo de formas seguras de almacenarlo para utilizarlo como combustible. El hidrógeno es muy soluble en muchos compuestos de metales de tierras raras y metales de transición y puede disolverse tanto en metales cristalinos como amorfos. La solubilidad del hidrógeno en los metales está influida por las distorsiones locales o las impurezas en la red cristalina del metal.
Helio
El helio (He) es un elemento químico monatómico incoloro, inodoro, insípido, no tóxico e inerte que encabeza la serie de los gases nobles en la tabla periódica y cuyo número atómico es el 2. Sus puntos de ebullición y de fusión son los más bajos entre los elementos y sólo existe como gas salvo en condiciones extremas.
El helio fue descubierto en 1868 por el astrónomo francés Pierre Janssen, que detectó por primera vez la sustancia como una firma de línea espectral amarilla desconocida en la luz de un eclipse solar. En 1903, se encontraron grandes reservas de helio en los yacimientos de gas natural de Estados Unidos, que es, con mucho, el mayor proveedor del gas. La sustancia se utiliza en la criogenia, en los sistemas de respiración en aguas profundas, para enfriar imanes superconductores, en las citas con helio, para inflar globos, para proporcionar elevación en los dirigibles y como gas protector para usos industriales como la soldadura por arco y el cultivo de obleas de silicio. La inhalación de un pequeño volumen del gas cambia temporalmente el timbre y la calidad de la voz humana. El comportamiento de las dos fases fluidas del helio-4, el helio I y el helio II, es importante para los investigadores que estudian la mecánica cuántica y el fenómeno de la superfluidez en particular, y para los que estudian los efectos que las temperaturas cercanas al cero absoluto tienen sobre la materia, como ocurre con la superconductividad.
El helio es el segundo elemento más ligero y es el segundo más abundante en el universo observable. La mayor parte del helio se formó durante el Big Bang, pero se crea nuevo helio como resultado de la fusión nuclear del hidrógeno en las estrellas. En la Tierra, el helio es relativamente raro y se crea por la desintegración natural de algunos elementos radiactivos porque las partículas alfa que se emiten están formadas por núcleos de helio. Este helio radiogénico queda atrapado con el gas natural en concentraciones de hasta el siete por ciento en volumen, del que se extrae comercialmente mediante un proceso de separación a baja temperatura llamado destilación fraccionada.
Tubo de descarga de helio
Tubo de descarga de deuterio
Tubo de descarga de hidrógeno
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es un elemento de período 1?
R: Un elemento de período 1 es un elemento de la primera fila de la tabla periódica.
P: ¿Cómo están dispuestos los elementos en la tabla periódica?
R: Los elementos de la tabla periódica están ordenados en filas para mostrar las propiedades repetitivas de los elementos. A medida que aumenta el número atómico, surgen propiedades diferentes. Una nueva fila comienza cuando las propiedades químicas se repiten y los elementos de un grupo tienen propiedades similares.
P: ¿Cuántos elementos hay en el periodo 1?
R: Sólo hay dos elementos en el periodo 1: el hidrógeno y el helio.
P: ¿Por qué hay menos elementos en el periodo 1 en comparación con otros periodos?
R: Esto puede explicarse por las modernas teorías de la estructura atómica que afirman que este periodo llena el orbital 1s y sigue la regla del dúo, lo que significa que sólo necesita dos electrones para completar su cáscara de valencia, por lo que sólo puede tener dos electrones ambos en el orbital 1s. Por lo tanto, sólo puede tener dos elementos.
P: ¿Qué explica la física cuántica sobre el periodo 1?
R: La física cuántica explica por qué hay menos elementos en el periodo 1 en comparación con otros periodos - esto se debe a que llena el orbital 1s y sigue la regla del dúo, lo que significa que sólo necesita dos electrones para completar su capa de valencia por lo que sólo puede mantener dos electrones ambos en el orbital 1s.
P: ¿Qué significa la 'regla del dúo'?
R: La "regla del dúo" significa que un elemento de período uno sólo necesita dos electrones para completar su capa de valencia, por lo que sólo puede albergar dos electrones ambos en el orbital 1s.
P: ¿Qué ocurre cuando las propiedades químicas se repiten? R: Cuando las propiedades químicas se repiten, comienza una nueva fila en la tabla periódica ya que surgen propiedades diferentes con el aumento del número atómico.
