Table périodique

26.98

No

Nobélium

(259)

Qu’est-ce que le tableau périodique ?

Il s’agit d’un tableau créé pour enregistrer et ordonner chacun des éléments chimiques existants. Ceux-ci sont classés selon leur numéro atomique, leurs propriétés chimiques et leur configuration électronique.

Caractéristiques du tableau périodique

Le tableau périodique des éléments est élaboré de manière systématique : en lignes et en colonnes. Les types d’éléments sont identifiés par une couleur différente : vert, orange, bleu, lilas, violet, rouge et jaune.

Le tableau reflète les données fondamentales de chacun des éléments chimiques. Par exemple : le nom, le symbole, la masse atomique, le numéro atomique, l’électronégativité, les états d’oxydation, la configuration électronique et l’énergie d’ionisation ; de cette manière, son utilisation peut être plus facilement déterminée.

Combien d’éléments le tableau périodique comporte-t-il ?

Le tableau périodique contient 118 éléments qui ont été confirmés par l’Union internationale de chimie pure et appliquée (IUPAC). Parmi ces éléments, 94 existent dans la nature et 24 éléments totalement synthétiques, c’est-à-dire qu’ils ont été créés artificiellement en laboratoire.

Cependant, il convient de noter que le nombre d’éléments est mis à jour au fur et à mesure que différents scientifiques découvrent, étudient et étudient de nouveaux éléments à partir de ceux existants.

A quoi sert le tableau périodique ?

Il est très utile pour la science à bien des égards. Il offre par exemple la possibilité de réaliser une analyse du comportement chimique de tous les éléments. Il aide à distinguer la configuration électronique et l’électronégativité des éléments.

Il permet d’extraire les similitudes et les différences entre les éléments, car il reflète des informations sur la masse et le numéro atomique de chacun d’eux. Compte tenu de la grande information qu’il fournit sur chacun des éléments, les propriétés chimiques des nouveaux éléments qui peuvent être inclus dans le tableau peuvent être prédites et obtenues.

parties du tableau périodique

Le tableau périodique est organisé en 7 rangées horizontales, également appelées périodes. Dans ces périodes, les éléments dont le nombre de couches électroniques est égal au numéro de la période sont regroupés. Par exemple : les 8 éléments de période 2 ont chacun 2 couches d’électrons.

De plus, il contient 18 colonnes appelées groupes ou familles qui sont numérotées de gauche à droite à partir du numéro 1 appartenant aux métaux alcalins et se terminant par le numéro 18 appartenant à la famille des gaz rares.

Les éléments appartenant au même groupe ou famille ont des caractéristiques similaires, surtout, la structure de leurs électrons dans la dernière couche de l’atome est prise en compte. Un exemple est le potassium, qui a 4 couches, mais dans la dernière, il n’a qu’un seul électron, c’est pourquoi il est dans le groupe numéro 1.

Le tableau est également organisé en 4 blocs : dans le bloc S se trouvent les groupes 1 et 2 hydrogène, hélium, métaux alcalins et métaux alcalino-terreux. Le bloc P est composé des groupes 13 à 18 et des métalloïdes. Le bloc D est constitué des groupes 3 à 12 et des métaux de transition. Enfin, il y a le bloc F auquel aucun numéro de groupe n’est attribué ; cependant, les lanthanides et les actinides correspondent à cela.

les métaux

Ce sont des éléments solides à température ambiante (à l’exception du mercure) et se trouvent sur le côté gauche du tableau périodique. La principale caractéristique des métaux est qu’ils sont les meilleurs conducteurs de chaleur et d’électricité ; De plus, ils sont ductiles, malléables et résistants.

Ils ont été utilisés par les humains à travers le temps comme structures, outils et statues. Ils ont une brillance exceptionnelle qui les rend idéaux pour forger des pièces décoratives et des bijoux.

Métaux alcalins

Ce sont des métaux doux, brillants et très réactifs dans des conditions normales de température et de pression ; pour cette raison, on ne les trouve jamais totalement purs dans la nature. Ils ont des points d’ébullition et de fusion bas, ainsi que de faibles densités. Ce sont d’excellents conducteurs de chaleur et d’électricité.

Parmi eux se trouvent :

métaux alcalino-terreux

Ces éléments sont situés dans le groupe 2 du tableau périodique. Son nom “Alkaline Earth” vient de l’association de ses oxydes (terres) et de ses propriétés alcalines.

Ce sont de bons conducteurs électriques, doux, de faible densité et colorés. D’une part, ils sont plus résistants que les métaux alcalins mais, d’autre part, ils sont moins réactifs que ceux-ci.

Ceux-ci sont:

métaux de transition

Ces éléments sont situés dans le bloc D, c’est-à-dire dans la partie centrale du tableau périodique. Ils sont dits transitoires car ils peuvent être stables par eux-mêmes, ils n’ont pas besoin de réagir avec un autre élément. Cela signifie que lorsque sa dernière coquille manque d’électrons pour être complète, elle les puise dans d’autres coquilles internes.

En général, ces métaux sont durs, ont des points d’ébullition et de fusion élevés ; Ce sont aussi d’excellents conducteurs de chaleur et d’électricité.

Parmi ceux-ci figurent les suivants :

métaux post-transitionnels

Ils sont connus sous le nom de métaux du bloc P et à d’autres moments simplement sous le nom d'”Autres métaux”. Ils sont situés sur le tableau périodique entre les métalloïdes ou semi-métaux à droite et les métaux de transition à gauche.

Ces éléments peuvent être clairement identifiés comme des métaux par leur forme ; cependant, leurs caractéristiques métalliques sont plus faibles que celles des métaux de transition car ils ont tendance à avoir des points de fusion plus bas et une résistance mécanique moindre.

Certains d’entre eux sont:

métalloïdes

Ils sont un groupe d’éléments chimiques qui se trouvent entre les métaux et les non-métaux, c’est-à-dire que, dans certains cas, ils agissent comme des métaux et dans d’autres comme des non-métaux. Ceux-ci peuvent être légèrement ductiles, opaques ou brillants. Leur capacité en tant que conducteurs électriques est inférieure à celle des métaux, mais supérieure à celle des non-métaux. Ce sont des éléments suffisamment réactifs.

Parmi eux se trouvent :

les lanthanides

Les lanthanides font partie de la période 6 et sont aussi appelés “terres rares”, ceci grâce au fait qu’ils sont obtenus sous forme d’oxydes. Avec les actinides, ces éléments forment ce que l’on appelle les “éléments de transition internes”.

Ce groupe est composé de 15 éléments au total et ils sont situés en bas du tableau, sous le reste des éléments. Ils sont les suivants:

actinides

Ces éléments sont situés dans la période 7 et ont un numéro atomique élevé. De plus, tous les isotopes qui les composent sont radioactifs. Certains d’entre eux se trouvent dans la nature en quantités infimes, comme l’uranium.

Comme les lanthanides, ce groupe se situe en bas du tableau, plus précisément dans le bloc F et est composé de 15 éléments :

Pas de métaux

Les non-métaux contiennent des propriétés très différentes des métaux; en fait, ils ne sont pas de bons conducteurs de chaleur et d’électricité, ils ne sont pas non plus lustrés et brillants. Ils ont des points de fusion plus bas que les métaux. La classification de ceux-ci est dans les halogènes et les gaz nobles. Par ailleurs, il convient de noter que ces éléments peuvent être liquides, solides ou gazeux.

Les éléments suivants entrent dans ce groupe :

halogènes

Le mot “halogène” signifie “qui est à l’origine du sel”, combiné avec des métaux, il peut former des halogénures ou des halogénures et avec des non-métaux, ils forment des ions complexes. Ils sont situés dans le groupe 17 et sur le côté droit du tableau périodique.

Ils sont très réactifs en raison de leur forte électronégativité. Par exemple, le fluorure est le plus réactif, c’est un gaz très corrosif et toxique.

Les halogènes comprennent :

gaz nobles

Ce sont des gaz monoatomiques incolores et inodores et ont une réactivité chimique assez faible. Ses propriétés sont expliquées par des théories sur la structure atomique : la couche électronique de ses électrons valents est considérée comme complète.

Ils sont situés dans le groupe 18 du tableau périodique et sont composés de 7 gaz :

État

Ce sont les différentes formes d’agrégation dans lesquelles la matière peut se présenter dans des conditions environnementales liées à la force d’union ou d’attraction des particules (atomes, ions ou molécules) qui la constituent.

Les États ont des caractéristiques et des propriétés qui les différencient. Les plus connus et acceptés sont : l’état liquide, gazeux et solide. Cependant, il existe d’autres états qui ne se produisent pas naturellement dans l’environnement.

des gaz

Ces éléments n’ont ni forme ni volume fixes. Dans les gaz, leurs particules sont assez séparées et comme elles n’ont pas de position fixe, les forces de cohésion qui les unissent sont très faibles. Ses particules se déplacent de manière désordonnée, il y a donc de nombreuses collisions entre elles. Ils s’adaptent au volume et à la forme du contenant qui les contient.

Les gaz reflètent deux propriétés : L’expansibilité, qui est la tendance qu’ils ont à augmenter leur volume en raison de la force répulsive de leurs molécules. La compressibilité est la capacité de ces gaz à réduire leur volume lorsqu’une pression est exercée par une force.

liquides

Les particules dans les liquides sont maintenues ensemble par une force de cohésion légèrement moins forte que dans les solides. Cependant, comme ceux-ci, son volume est constant.

Parce que leurs positions ne sont pas fixes, ils peuvent circuler et se déplacer librement. Les liquides n’ont pas de forme définie, ils prennent donc la forme du récipient qui les contient.

Parmi ses propriétés figurent la fluidité, qui est sa capacité à se déplacer. La viscosité, celle-ci est due aux interactions entre ses particules qui limitent sa fluidité.

solide

Les éléments solides se caractérisent par un volume et une forme constants puisque leurs particules sont très unies et dans des positions fixes en raison d’une force de cohésion très forte.

La mobilité de ces éléments est très faible, ce qui signifie qu’ils ne peuvent ni couler ni se comprimer. Ses particules sont disposées de manière ordonnée, produisant entre elles des réseaux cristallins.

inconnu

Il existe d’autres états, certains un peu plus connus que d’autres. Par exemple, le Plasmatique, qui est le plus répandu dans tout l’univers : les rayons, le soleil, les aurores boréales, les nébuleuses.

L’état Condensé de Bose-Einstein, qui est appelé ainsi grâce au processus de condensation des gaz à des températures très proches du zéro absolu et qui ont une sorte de Spin Quantum ; en espagnol, Spin, qui fait référence à la rotation des particules entre elles.

Le condensat de Fermi est une phase dans laquelle les éléments acquièrent une grande fluidité et se crée à très basse température.

groupes

Ce sont les colonnes verticales d’éléments chimiques qui composent le tableau périodique. Ces groupes comprennent les éléments qui ont des caractéristiques atomiques similaires, c’est-à-dire qu’ils ont le même nombre d’électrons dans leur dernière couche atomique.

Combien de groupes composent le tableau périodique ? Il y a 18 groupes numérotés de 1 à 18 et répartis comme suit :

Groupe 1 : Métaux alcalins
Groupe 2 : Métaux alcalino-terreux
Groupe 3 : Famille du scandium
Groupe 4 : Famille du titane
Groupe 5 : famille du vanadium
Groupe 6 : Famille du chrome
Groupe 7 : Famille Magnésium
Groupe 8 : Famille Fer
Groupe 9 : Famille Cobalt
Groupe 10 : Famille Nickel
Groupe 11 : Famille Cuivre
Groupe 12 : Famille du zinc
Groupe 13 : Terreux
Groupe 14 : Carbonoïdes
Groupe 15 : Azotes
Groupe 16 : Antigènes
Groupe 17 : Halogènes
Groupe 18 : Gaz nobles

périodes

Ce sont les 7 lignes ou lignes horizontales qui composent le tableau périodique. Ce sont les éléments dont le nombre de couches d’électrons coïncide avec le numéro de période. Par exemple, le fer a 4 couches d’électrons, il se situe donc dans la période 4.

Histoire du tableau périodique

L’histoire du tableau périodique remonte au 19ème siècle, où les chimistes de l’époque ont réalisé que la matière était beaucoup plus complexe qu’ils ne le pensaient et que les nouveaux éléments trouvés devaient être ordonnés.

La première classification a été effectuée par rapport au nombre de masse atomique, cependant, les similitudes et les différences entre les différents éléments ne sont pas mises en évidence. En 1817, le chimiste Döbereiner met en évidence les similitudes entre les éléments en les regroupant en trios, par exemple la triade du chlore, de l’iode et du brome. En 1850, on pouvait déjà compter sur une vingtaine de triades.

En 1862, les scientifiques Chancourtois et Newlands ont proposé la loi des octaves, c’est-à-dire où les propriétés sont répétées tous les 8 éléments. Avec cette avancée, le squelette, pour ainsi dire, du tableau périodique commence à prendre forme.

En 1869, le chimiste allemand Meyer découvrit une périodicité reflétée dans le volume atomique. En cela, des éléments similaires ont également un volume atomique similaire. Cependant, d’autres contributions manquaient encore.

Qui a créé le tableau périodique ?

C’est le chimiste russe Dmitri Mendeleïev qui a présenté la première version du tableau périodique. Il y classe les éléments connus à ce jour (63 éléments) de manière croissante en fonction du nombre de leurs masses atomiques.

Il a placé dans la même colonne les éléments dans lesquels il y avait similitude dans leurs propriétés physiques. De plus, il a laissé des espaces vides car il était convaincu que de nouveaux éléments sortiraient qui occuperaient ces endroits. Bien sûr, il n’avait pas tort.

Le tableau périodique actuel est basé sur ce tableau de Mendeleïev. En fait, aujourd’hui, grâce à la technologie, nous pouvons avoir des applications en ligne, où les images du tableau périodique sont présentées de manière didactique et interactive. En un seul clic sur chacun des éléments, nous pouvons apprendre tout ce qui les concerne.

Quand le tableau périodique a-t-il été créé ?

En 1869, le chimiste russe Dmitri Mendeleïev publie son premier tableau périodique où il regroupe 63 éléments selon le nombre croissant de leur masse atomique.

En 1913, le chimiste anglais Henry Moseley, grâce à des études menées avec des rayons X, a pu déterminer le numéro atomique des éléments. C’est ainsi qu’il a ordonné ces éléments en tenant compte de ce numéro atomique de manière croissante, donnant naissance au tableau que nous connaissons aujourd’hui.

H

He

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

Cs

Ba

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg