C'est le plus simple des atomes
et aussi le plus abondant dans l' Univers.
Les atomes d'hydrogène ce sont formés dans les
premiers stades de la formation de l' Univers.
Il sert aussi de modèle pour comprendre les autres atomes.
Son noyau est formé uniquement d'un
proton.
Son nuage électronique n'est constitué que d'un électron.
Cet électron n'a pas de position définie ni de trajectoire
autour du noyau.
Ce que l'on peut déterminer à la fois par la théorie (
la mécanique quantique ) et par des mesures expérimentales
c'est la probabilité de trouver l'électron dans un espace
ou volume définie appelé nuage électronique.
Cet électron (ou l'atome) peut être dans différents états
énergétiques mais les valeurs de cette énergie sont quantifiées.
Ceci signifie que seules des valeurs précises de l'énergie
sont permises par la théorie et observées expérimentalement.
le niveau énergétique le plus bas correspond à l'atome
dans son état dit fondamental.
Pour passer d'un niveau énergétique à un autre niveau d'énergie
plus élevé il faut que l'atome absorbe un photon
dont l'énergie soit strictement égale à la différence
d'énergie entre les 2 niveaux (de départ et d'arrivé )
L'atome est alors dans un état excité.
L' atome excité pour revenir à son état fondamental
ou a un niveau énergétique plus bas doit émettre un photon
qui de même a une valeur énergétique égale à la différence
entre le niveau énergétique d'arrivée et de départ.
Comme pour l'atome d'hydrogène tous les autres atomes sont
caractérisés par des valeurs précises d'émissions et d'absorption
de photon (spectre d'émission et spectre d'absorption
).
C'est par l'étude de ces spectres (par
spectroscopie) que l'on caractérise les atomes.