氢 (H)
活性非金属 · 气态 · 周期 1 · 族 1
元素属性
- 原子序数
- 1
- 符号
- H
- 原子质量
- 1.008
- 分类
- 活性非金属
- 标准状态
- 气态
- 周期
- 1
- 族
- 1
- 电负性
- 2.2
- 原子半径
- 120
- 电离能
- 13.6
- 电子亲和力
- 0.75
- 氧化态
- +1, -1
- 熔点
- 13.81 K (-259.34 °C)
- 沸点
- 20.28 K (-252.87 °C)
- 密度
- 0.00009
- 电子排布
- 1s1
- 发现年份
- 1766
电子壳层
1s1
电子围绕原子核按壳层（主能量级）排列。此图为示意图，同一壳层中的轨道未分别绘制。
关于氢
氢是一种化学元素；它具有符号H和原子序数1。它是宇宙中最轻且最丰富的化学元素，构成了所有正常物质的约75%。在标准条件下，氢是一种由二原子分子组成的气体，化学式为H2，称为氢气，有时也称为氢气、分子氢或简单地称为氢。氢气是无色、无味、无毒且高度易燃的。包括太阳在内的恒星主要是由处于等离子态的氢组成，而在地球上，氢以气体H2（氢气）和分子形式存在，如水有机化合物中。氢最常见的一种同位素是1H，由一个质子、一个电子和没有中子组成。
发现史
1671年，爱尔兰科学家罗伯特·波义耳发现了铁粉与稀酸之间的反应，该反应会产生氢气。 波义耳没有注意到这种气体是可燃的，但氢气将在推翻燃烧的燃素理论中扮演关键角色。
用途与应用
氢可以存在于+1和-1的氧化态，通过离子键和共价键形成化合物。该元素是包括水、烃和许多其他有机化合物在内的广泛物质的一部分。H+离子——由于其单个质子和没有电子，通常被称为质子——是酸碱化学的核心，尽管质子并不自由移动。在布朗斯台德-洛瑞体系中，酸被定义为它们向碱捐赠H+离子的能力。 氢与碳形成大量化合物，称为烃，与其他元素（杂原子）形成更大的多样性，从而产生了与生物体相关的广泛有机化合物。
同位素
氢有三种天然存在的同位素，分别表示为1H、2H和3H。其他高度不稳定的同位素（4H到7H）已在实验室中合成，但自然界中尚未观察到。 1H是最常见的氢同位素，含量超过99.98%。由于这种同位素的原子核只包含一个质子，因此它被赋予了描述性的但很少使用的正式名称——氕。它是唯一没有中子的稳定同位素（参见双质子讨论为什么其他同位素不存在）。 2H，另一种稳定的氢同位素，称为氘，其原子核包含一个质子和一个中子。据认为，宇宙中几乎所有氘核都是在宇宙大爆炸核合成中产生的，并且自那时以来一直存在。氘不是放射性物质，也不是重大的毒性危害。在分子中包含氘而不是普通氢的水是富集水。
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常见问题
氢 的原子序数是多少？
氢 的原子序数是 1，等于其原子核中的质子数。
氢 的相对原子质量是多少？
氢 的相对原子质量约为 1.008 u（以碳-12 原子质量的十二分之一为基准）。
氢 的电子排布是什么？
氢 的电子排布为 1s1。
氢 在周期表中的位置？
氢 位于第 1 周期、第 1 族。
氢 是何时被发现的？
氢 于 1766 被发现。