Chemický prvok · referenčná karta

2He

Hélium

Hélium je chemický prvok s protónovým číslom 2 (He), umiestnený v perióde 1, skupine 18 a bloku s. Referenčné skupenstvo pri izbovej teplote: plyn. Elektrónová konfigurácia: 1s2.

Protónové číslo2

Štandardná atómová hmotnosť4.002602(2)

Skupina18

Perióda1

Bloks

Elektrónová konfigurácia1s2

Elektrónová štruktúra

Čo riadi jeho chemické správanie

Vzácne plyny majú uzavretú valenčnú vrstvu, preto sú za bežných podmienok málo reaktívne. Pri ťažších členoch sú napriek tomu známe niektoré stabilné zlúčeniny.

Elektrónová konfigurácia atómu je 1s2. Počet a energia valenčných elektrónov ovplyvňujú tvorbu väzieb, bežné oxidačné čísla a podobnosť so susednými prvkami.

Chemické formy

Zlúčeniny, ióny a materiály

Vo voľnom stave ide o jednoatómový plyn. Zlúčenín je málo; pri ťažších vzácnych plynoch sú známe najmä zlúčeniny s fluórom a kyslíkom.

Fyzikálne správanie

Skupenstvo a fázové premeny

Pri izbovej teplote je referenčným skupenstvom plyn. Udávaná hustota je 0.1786 g/L. Teplota topenia je —. Teplota varu je 4.222 K (-268.9 °C). Namerané hodnoty môžu ovplyvňovať tlak, čistota vzorky a kryštálová štruktúra.

Výskyt a využitie

Kde sa s prvkom stretávame a na čo slúži

V praxi sa s týmto prvkom stretávame najmä v oblastiach: Balóny, Lekárske zobrazovacie prístroje a Kryogenika.

V praxi

Konkrétne príklady využitia

Balóny

Hélium sa v tejto oblasti používa vďaka kombinácii svojich fyzikálnych a chemických vlastností. Konkrétny význam závisí od formy prvku, čistoty a požiadaviek danej aplikácie.

Lekárske zobrazovacie prístroje

Hélium alebo jeho zlúčeniny tu majú biologický či lekársky význam. Rozhodujúca je konkrétna chemická forma a koncentrácia; biologickú úlohu prvku nemožno zamieňať s vlastnosťami čistej látky.

Kryogenika

Hélium sa v tejto oblasti používa vďaka kombinácii svojich fyzikálnych a chemických vlastností. Konkrétny význam závisí od formy prvku, čistoty a požiadaviek danej aplikácie.

Poloha v periodickej tabuľke

Čo ukazujú susedné prvky

Prvok sa nachádza v perióde 1 a skupine 18. V jeho skutočnom okolí v periodickej tabuľke sú napríklad: Hélium, Fluór, Neón. Porovnanie susedov pomáha chápať zmeny atómového polomeru, ionizačnej energie, valenčných elektrónov a väzbového správania.

Referenčné údaje

Fyzikálne a atómové vlastnosti

Klasifikáciavzácny plyn

Skupenstvo pri izbovej teploteplyn

Elektrónové vrstvy2

Hustota0.1786 g/L

Teplota topenia—

Teplota varu4.222 K (-268.9 °C)

Paulingova elektronegativita—

Prvá ionizačná energia2 372 kJ/mol

Elektrónová afinita—

Hodnoty sa vzťahujú na prvok alebo neutrálny atóm tam, kde je to vhodné. Fyzikálne údaje môžu závisieť od alotropickej formy, tlaku a podmienok merania.

História

Objav a identifikácia

Objav tohto prvku sa spája s osobou alebo tímom uvedeným v historickom zázname: Pierre Janssen. Rozpoznanie nového prvku, získanie čistej vzorky a neskoršie určenie protónového čísla nemuseli prebehnúť v rovnakom okamihu.

Izotopy a atómová hmotnosť

Ako izotopové zloženie mení čísla

Štandardná atómová hmotnosť je 4.002602(2). Táto hodnota vychádza z izotopového zloženia bežného prírodného materiálu a nie je hmotnosťou jedného konkrétneho atómu.

Prvok má aspoň jeden stabilný izotop. Izotopy majú rovnaký počet protónov, ale rozdielny počet neutrónov; zachovávajú chemickú identitu prvku, no líšia sa atómovou hmotnosťou.

Bezpečnosť

Zaobchádzanie a expozícia

Plyn nemusí byť chemicky toxický, ale v uzavretom priestore môže vytlačiť kyslík. Pri práci s väčším množstvom je potrebné vetranie a kontrola koncentrácie kyslíka.