Chemische Elemente der ersten Periode

Kernidee

Die erste Periode des Periodensystems umfasst alle chemischen Elemente, deren Atome nur eine Elektronenschale besitzen. Diese Schale ist zugleich die Valenzschale, also die äußerste Elektronenschale, die die Eigenschaften eines chemischen Elements maßgeblich bestimmt.

Weil die erste Elektronenschale höchstens zwei Elektronen aufnehmen kann, enthält die erste Periode nur zwei Elemente: Wasserstoff und Helium. Bei Elementen der 1. Periode ist die Valenzschale schon mit 2 Elektronen voll besetzt; bei allen anderen Perioden gilt die Valenzschale erst ab 8 Elektronen als voll besetzt.

Elemente

Zur ersten Periode gehören zwei chemische Elemente:

• Wasserstoff hat die Ordnungszahl 1, das Symbol H und gehört zu den sonstigen Nichtmetallen. Er ist gasförmig und hat die Elektronenkonfiguration 1s^{1}.
• Helium hat die Ordnungszahl 2, das Symbol He und gehört zu den Edelgasen. Es ist gasförmig und hat die Elektronenkonfiguration 1s^{2}.

Einordnung im Periodensystem

Im Periodensystem steht Wasserstoff in der Gruppe 1, also in der ersten Hauptgruppe. Helium steht in der Gruppe 18, also bei den Edelgasen.

Der Auszug zeigt außerdem die Ordnungszahlen und Symbole: Wasserstoff ist 1 H, Helium ist 2 He.

Gemeinsame Eigenschaften

Beide Elemente der ersten Periode sind unter Standardbedingungen gasförmig. Sie sind farblose Gase und besitzen diamagnetische Eigenschaften. Diamagnetisch bedeutet, dass ein Stoff von einem äußeren Magnetfeld schwach abgestoßen wird.

Elektronenschale

Die erste Elektronenschale enthält insgesamt 1 bis 2 Elektronen. In dieser Schale werden die Elektronen im s-Orbital angegeben; p-, d- und f-Orbitale kommen in der Tabelle für diese Schale nicht vor.

Bei den Elementen der ersten Periode ist diese erste Schale die äußerste Elektronenschale und damit die Valenzschale.

Besonderheit von Helium

Helium besitzt die Ordnungszahl 2. Im Grundzustand seines Atomkerns hat Helium eine höhere Stabilität als benachbarte Nuklide. Eine solche besondere Ordnungszahl wird als magische Zahl bezeichnet.