Masse moyenne d’un atome en unités de masse atomique (1 u vaut 1/12 de la masse d’un atome de carbone 12). Tient compte du mélange naturel des isotopes de l’élément.
Numéro de la colonne verticale, de 1 à 18 selon la numérotation de l’IUPAC. Les éléments d’un même groupe ont la même couche externe, donc des propriétés proches.
Numéro de la ligne horizontale. Il est en général égal au nombre de couches électroniques de l’atome ; le palladium fait exception, avec quatre couches en période 5.
Sous-couche (s, p, d ou f) qui reçoit les derniers électrons dans l’ordre habituel de remplissage ; elle partage le tableau en quatre blocs. Certains atomes font exception : le lanthane ouvre le bloc f mais n’a aucun électron f.
1s¹
Répartition des électrons dans les sous-couches. Les crochets désignent le gaz noble précédent, l’exposant le nombre d’électrons dans une sous-couche.
1
Nombre d’électrons sur chaque couche, du noyau vers l’extérieur.
-259,2 °C (13,99 K)
Température à laquelle le solide devient liquide à pression normale. L’hélium, le carbone et l’arsenic ne fondent pas à pression normale : l’hélium demande environ 25 atm, le carbone et l’arsenic passent directement à l’état de vapeur.
-252,9 °C (20,28 K)
Température à laquelle le liquide bout à pression normale. Pour le carbone et l’arsenic, température à laquelle le solide se sublime.
0,00009 g/cm³
Masse d’un centimètre cube de la substance. Pour les gaz, à 0 °C et à pression normale.
2,20 Pauling
Capacité d’un atome à attirer les électrons dans une liaison chimique. Sur l’échelle de Pauling, elle va de 0,79 pour le césium à 3,98 pour le fluor.
13,598 eV
Énergie nécessaire pour arracher à un atome son électron le moins lié. Plus elle est faible, plus l’élément cède facilement un électron, ce qui est typique des métaux.
0,754 eV
Énergie libérée quand un atome neutre capte un électron. Elle est la plus élevée pour les halogènes. Les gaz nobles, l’azote et certains métaux ne forment pas d’ion négatif stable.
31 pm
Moitié de la longueur d’une liaison covalente simple entre deux atomes de l’élément. Il donne la taille de l’atome dans une molécule ou un cristal : 76 pm pour le carbone, 132 pm pour le fer.
+1, -1
Charges que l’atome aurait dans ses composés si toutes ses liaisons étaient ioniques. Les principales sont indiquées.
L’hydrogène (H) est un élément chimique de numéro atomique 1. Il se trouve dans le groupe 1 et la période 1 du tableau périodique, dans le bloc s. C’est un non-métal. État à température ambiante : gaz. Sa masse atomique standard est de 1,0080.
Origine du nom
Le mot hydrogène a été créé en 1783 par les chimistes français Louis-Bernard Guyton de Morveau et Antoine Lavoisier, à partir du grec hydro-, « eau », et -gène, « qui engendre » : en brûlant, l’hydrogène produit de l’eau. Le symbole H en est l’initiale.
Où trouve-t-on l’hydrogène ?
L’hydrogène est l’élément le plus abondant de l’Univers : environ les trois quarts de la matière ordinaire en masse et plus de 90 % des atomes. Les étoiles, dont le Soleil, brillent en fusionnant l’hydrogène en hélium. Sur Terre, presque tout l’hydrogène est lié dans des composés, surtout dans l’eau, mais aussi dans la matière organique : êtres vivants, pétrole, gaz naturel et charbon.
À quoi sert l’hydrogène ?
Environ la moitié de l’hydrogène sert à fabriquer l’ammoniac par le procédé Haber, surtout pour les engrais, et une grande partie du reste au raffinage du pétrole. L’hydrogène transforme aussi les huiles végétales en graisses solides (hydrogénation), et l’hydrogène liquide brûlé avec de l’oxygène liquide propulse des fusées. Les piles à combustible en tirent de l’électricité en ne rejetant que de l’eau. Aujourd’hui, plus des trois quarts de l’hydrogène sont produits à partir du gaz naturel.
Le saviez-vous ?
L’atome d’hydrogène ne compte qu’un proton et un électron : c’est l’atome le plus simple et le plus léger.
L’hydrogène est le seul élément dont les isotopes ont des noms propres : protium, deutérium et tritium.
Il suffit de 4 % d’hydrogène dans l’air pour que le mélange puisse s’enflammer.
Le tritium, radioactif, fait briller sans électricité les panneaux de sortie de secours et les cadrans de montres.