Tableau périodique des éléments
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Le tableau périodique des éléments (également appelé Table de Mendeleïev, classification périodique des éléments, tableau de Mendeleïev, ou simplement tableau périodique) représente tous les éléments chimiques, groupés par leur numéro atomique.
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[modifier] Historique
La première véritable version de ce tableau, incomplète car tous les éléments n'étaient pas encore connus, a été créée par le Russe Dmitri Ivanovich Mendeleïev en 1869. Une première classification avait déjà été réalisée auparavant par Lothar Meyer en 1864, mais celle-ci ne comportait que 28 éléments, ceux ci n'étant classés que par valence seule. De plus, Meyer ne pensa pas à prédire d'autres éléments et à corriger le poids atomique à partir de ce tableau.
Mendeleïev remarqua que certaines propriétés variaient de manière périodique avec la masse atomique. Ainsi, au lieu de classer tous les éléments sur une même colonne, il les classa sur 5 colonnes de 18 éléments (son tableau était vertical, aujourd'hui il est horizontal, le nombre de lignes et de colonnes est donc inversé), en laissant des cases vides, prévoyant que d'autres éléments seraient découverts plus tard.
En 1913, la classification évolue : on s'aperçoit que si on tient compte des propriétés chimiques des éléments naturels, les éléments ne doivent pas être classés selon les masses atomiques mais selon les nombres de charge (numéros atomiques, notés Z).
[modifier] Tableau
| > | 1 I A |
2 II A |
3 III B |
4 IV B |
5 V B |
6 VI B |
7 VII B |
8 VIII B |
9 VIII B |
10 VIII B |
11 I B |
12 II B |
13 III A |
14 IV A |
15 V A |
16 VI A |
17 VII A |
18 VIII A |
|
| V | |||||||||||||||||||
| 1 | 1 H |
2 He |
|||||||||||||||||
| 2 | 3 Li |
4 Be |
5 B |
6 C |
7 N |
8 O |
9 F |
10 Ne |
|||||||||||
| 3 | 11 Na |
12 Mg |
13 Al |
14 Si |
15 P |
16 S |
17 Cl |
18 Ar |
|||||||||||
| 4 | 19 K |
20 Ca |
21 Sc |
22 Ti |
23 V |
24 Cr |
25 Mn |
26 Fe |
27 Co |
28 Ni |
29 Cu |
30 Zn |
31 Ga |
32 Ge |
33 As |
34 Se |
35 Br |
36 Kr |
|
| 5 | 37 Rb |
38 Sr |
39 Y |
40 Zr |
41 Nb |
42 Mo |
43 Tc |
44 Ru |
45 Rh |
46 Pd |
47 Ag |
48 Cd |
49 In |
50 Sn |
51 Sb |
52 Te |
53 I |
54 Xe |
|
| 6 | 55 Cs |
56 Ba |
* |
72 Hf |
73 Ta |
74 W |
75 Re |
76 Os |
77 Ir |
78 Pt |
79 Au |
80 Hg |
81 Tl |
82 Pb |
83 Bi |
84 Po |
85 At |
86 Rn |
|
| 7 | 87 Fr |
88 Ra |
** |
104 Rf |
105 Db |
106 Sg |
107 Bh |
108 Hs |
109 Mt |
110 Ds |
111 Rg |
112 Uub |
113 Uut |
114 Uuq |
115 Uup |
116 Uuh |
117 Uus |
118 Uuo |
|
| * Lanthanides | 57 La |
58 Ce |
59 Pr |
60 Nd |
61 Pm |
62 Sm |
63 Eu |
64 Gd |
65 Tb |
66 Dy |
67 Ho |
68 Er |
69 Tm |
70 Yb |
71 Lu |
||||
| ** Actinides | 89 Ac |
90 Th |
91 Pa |
92 U |
93 Np |
94 Pu |
95 Am |
96 Cm |
97 Bk |
98 Cf |
99 Es |
100 Fm |
101 Md |
102 No |
103 Lr |
||||
| Métaux alcalins | Métaux alcalino-terreux | Lanthanides | Actinides | Métaux de transition |
| Métaux pauvres | Métalloïdes | Non-métaux | Halogènes | Gaz rares |
Dans des conditions normales de pression et de température :
- Les éléments dont le numéro atomique est rouge sont gazeux ;
- Les éléments dont le numéro atomique est bleu sont liquides ;
- Les éléments dont le numéro atomique est noir sont solides.
Dans la nature :
|
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|
[modifier] Note
Ce tableau est dit périodique car tous les atomes situés dans une même colonne (de 1 à 18), présentent des propriétés chimiques proches. Par exemple : dans la colonne 1, le lithium Li et le sodium Na ont un comportement chimique proche.
L'explication de ce comportement repose sur le fait que le nombre d'électrons de leur couche de valence (couche la plus externe) est identique. Li et Na ont un seul électron de valence. C'est cet électron externe qui sera disponible pour les réactions chimiques avec d'autres atomes. D'où des propriétés chimiques proches et par conséquent leur regroupement.
Les atomes sont groupés en :
- métaux : à gauche
- non-métaux : à droite
- métalloïdes : entre les deux précédents (B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po)
- métaux pauvres entre les métalloïdes et les métaux de transition (Al, Ga, In, Sn, Tl, Pb, Bi).
- les métaux de transition (colonnes 3 à 12)
- les lanthanides : Z = 57 à 71
- les actinides : Z = 89 à 103
Certains éléments d'une même colonne ont reçu des noms :
- 1 : métaux alcalins
- 2 : métaux alcalino-terreux
- 14 : cristallogènes
- 15 : pnictogènes
- 16 : chalcogènes
- 17 : halogènes
- 18 : gaz nobles
Plus le nombre atomique Z (nombre de protons) est élevé, plus les noyaux sont gros. Plus le rapport N/Z (nombre de neutrons sur nombre de protons) est loin de la courbe de stabilité, plus le noyau est instable : il va émettre des particules pour se rapprocher des valeurs stables. On dit qu'il est radioactif.
Dans le tableau périodique, les atomes dont aucun isotope n'est stable sont :
- Le technétium (Z=43)
- Le prométhium (Z=61)
- Tous les éléments à partir du polonium donc avec Z supérieur ou égal à 84.
Certains éléments prédits n'ont encore jamais été observés. Certaines de leurs propriétés sont inconnues, mais présumées. C'est pourquoi la série chimique, représentée par des couleurs sur le tableau, peut apparaître en plus clair. C'est le cas de :
[modifier] Moyens mnémotechniques
Voir la section "Tableau périodique des éléments"
[modifier] Voir aussi
[modifier] Articles connexes
| Chimie | Éléments chimiques |
|---|
|
Listes par symbole ~ par nom ~ Tableau périodique |
| Dmitri Mendeleïev ~ Ernest Rutherford |
[modifier] Liens externes
- (fr) Le tableau périodique des éléments, sur le site de la Cité des Sciences (Site entièrement en Flash)
- (en) Spi-Periodic table™ Une présentation alternative de la périodicité des éléments (Site utilisant Flash)
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