Unsur periode 1
Unsur periode 1 adalah unsur-unsur kimia dalam baris (atau periode) pertama dari tabel periodik unsur kimia. Tabel periodik disusun berdasarkan baris untuk menggambarkan keberulangan tren (periodik) perilaku kimia unsur-unsur seiring dengan kenaikan nomor atom. Baris baru dimulai ketika perilaku kimia mulai berulang, artinya unsur-unsur dengan perilaku yang sama akan jatuh pada kolom vertikal yang sama. Periode pertama mengandung lebih sedikit unsur daripada baris-baris lain dalam tabel, dengan hanya dua anggota yaitu: hidrogen dan helium. Situasi ini dapat dijelakan menggunakan teori modern struktur atom. Dalam penjelasan mekanika kuantum tentang struktur atom, periode ini berhubungan dengan pengisian orbital 1s. Unsur-unsur periode 1 mematuhi kaidah duet yang menyatakan bahwa mereka memerlukan dua elektron untuk melengkapi kulit valensinya. Jumlah maksimum elektron yang dapat diakomodasi oleh unsur-unsur ini adalah dua, yang keduanya terletak di dalam orbital 1s. Oleh karena itu, periode 1 hanya beranggotakan dua unsur.
Semua periode lain dalam tabel periode mengandung sekurang-kurangnya 8 unsur, dan seringkali membantu menjelaskan tren periodik sepanjang periode. Namun, periode 1 hanya beranggotakan dua unsur, sehingga konsep ini tidak berlaku di sini.
Dalam hal tren vertikal sepanjang golongan, helium dapat dipandang sebagai gas mulia yang berada di puncak Golongan 18, tetapi sesuai dengan diskusi di bawah, kimia hidrogen bersifat unik dan tidak mudah dimasukkan ke dalam golongan manapun.
Meskipun baik hidrogen dan helium berada dalam blok-s, mereka berdua tidak berperilaku yang sama dengan unsur-unsur blok-s lainnya. Perilaku keduanya sangat berbeda dibandingkan unsur-unsur blok-s lainnya hingga memunculkan semacam polemik tentang peletakan kedua unsur ini dalam tabel periodik.
Hidrogen kadang-kadang diletakkan di atas litium, di atas karbon, di atas fluor, di atas litium dan fluor sekaligus (muncul dua kali), atau di kiri mengambang di atas unsur-unsur lainnya dan tidak dimasukkan ke dalam golongan manapun dalam tabel periodik.
Helium hampir selalu diletakkan di atas neon (yang merupakan anggota blok-p) dalam tabel periodik sebagai gas mulia, meskipun ia kadang-kadang diletakkan di atas berilium karena kesamaan konfigurasi elektronnya.
Pada temperatur dan tekanan standar, hidrogen tidak berwarna, tidak berbau, nonlogam, tidak berasa, merupakan gas diatomik yang sangat mudah terbakar dengan rumus molekul H. Dengan massa atom 1,00794 amu, hidrogen adalah unsur paling ringan.
Hidrogen adalah unsur kimia paling melimpah, menyusun sekitar 75% massa unsur alam semesta. Bintang dalam deret utama memiliki komponen utama hidrogen dalam kondisi plasmanya. Unsur hidrogen relatif langka di Bumi, dan secara industri diproduksi dari hidrokarbon seperti metana, namun setelahnya sebagian besar unsur hidrogen yang dihasilkan digunakan "sendiri" (artinya hanya berputar-putar di tempat produksinya), dengan pasar terbesar hampir terbagi rata antara peningkatan bahan bakar fosil, seperti hydrocracking dan produksi amonia, yang sebagian besar untuk pasar pupuk. Hidrogen dapat diproduksi dari air menggunakan proses elektrolisis, tetapi proses ini secara komersial jauh lebih mahal daripada produksi hidrogen dari gas alam.
Isotop hidrogen yang paling banyak terdapat di alam, diketahui sebagai protium, memiliki satu proton tanpa neutron. Dalam senyawa ionik, ia dapat bermuatan positif, menjadi kation yang merupakan proton telanjang, atau bermuatan negatif, menjadi anion yang dikenal sebagai hidrida. Hidrogen dapat membentuk senyawa dengan sebagian besar unsur dan terdapat dalam air serta sebagian besar senyawa organik. Ia memainkan peran yang sangat penting dalam kimia asam-basa, di mana banyak reaksi terlibat pertukaran proton antar molekul yang dapat larut. Karena hanya atom netral yang dapat dianalisis menggunakan persamaan Schrödinger, studi energetika dan spektrum atom hidrogen memainkan peran kunci dalam pengembangan mekanika kuantum.
Interaksi hidrogen dengan berbagai logam sangat penting dalam metalurgi, karena banyak logam dapat mengalami perapuhan hidrogen, dan dalam pengembangan cara aman penyimpanannya sebagai bahan bakar. Hidrogen sangat mudah larut dalam banyak senyawa yang tersusun oleh logam tanah jarang dan logam transisi serta dapat larut dalam logam baik kristal maupun amorf. Kelarutan hidrogen dalam logam mempengaruhi distorsi lokal atau ketidakmurnian kisi kristal logam.
Helium adalah bahan kimia tak berwarna, tak berbau, tak berasa, tak beracun, monoatomik inert dan merupakan gas mulia pertama dalam tabel periodik. Titik lebur dan didihnya adalah yang paling rendah dibandingkan unsur-unsur lainnya dan hanya terdapat dalam bentuk gas kecuali dalam kondisi ekstrem.
Helium pertama kali ditemukan pada tahun 1868 oleh astronom Perancis Pierre Janssen, yang pertama kali mendeteksi zat sebagai tanda garis spektrum kuning tak diketahui dalam cahaya dari gerhana matahari. Pada tahun 1903, cadangan helium yang besar ditemukan dalam ladang gas alam di Amerika Serikat, yang dikenal sebagai pemasok gas terbesar. Helium digunakan dalam kriogenik, sistem pernapasan laut-dalam, untuk mendinginkan magnet superkonduktor, dan dalam penanggalan helium, untuk pengisi balon udara, sebagai pengangkat kapal udara, dan sebagai gas pelindung untuk penggunaan industri seperti pengelasan dan pengembangan wafer silikon. Menghirup sedikit gas ini akan mengubah sementara timbre dan kualitas suara manusia. Perilaku fasa dua fluida helium-4 cair, helium I dan helium II, penting bagi peneliti yang mempelajari mekanika kuantum dan terutama fenomena superfluiditas, dan hal tersebut tampak pada efek bahwa pada temperatur hampir nol mutlak, materi mengalami superkonduktivitas.
Helium adalah unsur kedua terringan dan merupakan unsur kedua paling melimpah yang teramati di alam semesta. Sebagian besar helium terbentuk selama Ledakan Dahsyat, tetapi helium baru terbentuk sebagai hasil fusi nuklir hidrogen di dalam bintang.. Di bumi, helium relatif langka dan tercipta dari peluruhan alami beberapa unsur radioaktif karena partikel alfa yang dipancarkan mengandung inti helium. Helium radiogenik terperangkap dalam gas alam pada konsentrasi sampai dengan tujuh persen volume, yang diekstraksi secara komersial dengan cara proses pemisahan temperatur rendah yang disebut distilasi fraksi.
Hidrogen adalah unsur esensial bagi kehidupan. Ia ada dalam air dan dalam hampir semua molekul makhluk hidup. Namun, hidrogen sebagai unsur maupun molekul diatomiknya tidak memainkan peran aktif tertentu. Ia berada dalam ikatan dengan atom karbon dan oksigen, sementara kimia dalam kehidupan lebih menekankan pada lokus-lokus aktif yang melibatkan, misalnya, oksigen, nitrogen, dan fosforus.
Helium tidak diketahui memiliki peran biologis. Helium tak beracun.