À la fin du XIXe siècle, le chimiste russe Dmitri Mendeleev publia sa première tentative deregrouper les éléments chimiques selon leurs poids atomiques. Il n'y avait qu'une soixantaine d'éléments connus à l'époque.
Cependant, Mendeleev s'est rendu compte que lorsque les éléments étaient classés par poids, certains types d'éléments se produisaient à intervalles ou périodes réguliers.
Aujourd'hui, 150 ans plus tard, les chimistes reconnaissent officiellement 118 éléments (après avoir ajouté quatre nouveaux venus en 2016) et utilisent toujours le tableau périodique d'éléments de Mendeleïev pour les organiser.
Le tableau commence par l'atome le plus simple, l'hydrogène, et organise le reste des éléments par numéro atomique, qui est le nombre de protons que chacun contient. À quelques exceptions près, l'ordre des éléments correspond à la masse croissante de chaque atome.
Indice
- Tableau
- métaux alcalins
- métaux alcalino-terreux
- Lanthanides
- actinides
- métaux de transition
- Métaux post-transition
- Non-métaux
- non-métaux
- Halogènes
- gaz nobles
Tableau
Le tableau comporte sept lignes et 18 colonnes. Chaque ligne représente une période. Le numéro de période d'un élément indique combien de ses niveaux d'énergie abritent des électrons. Le sodium, par exemple, est en troisième période.
Cela signifie qu'un atome de sodium a normalement des électrons dans les trois premiers niveaux d'énergie. En se déplaçant sur la table, les périodes sont plus longues car plus d'électrons sont nécessaires pour remplir les niveaux externes plus grands et plus complexes.
Les colonnes du tableau représentent des groupes ou des familles d'éléments. Les éléments d'un groupe ont généralement une apparence et un comportement similaires car ils ont le même nombre d'électrons dans leur enveloppe la plus externe. C'est « le visage » qu'ils montrent au monde.
Les éléments du groupe 18 sur le côté droit du tableau, par exemple, ont des enveloppes extérieures complètement remplies et participent rarement aux réactions chimiques.
Les éléments sont généralement classés comme métaux ou non-métaux, mais la ligne de démarcation entre les deux est floue. Les éléments métalliques sont généralement de bons conducteurs d'électricité et de chaleur.
Les sous-groupes au sein des métaux sont basés sur les caractéristiques et propriétés chimiques similaires de ces collections. Notre description du tableau périodique utilise des groupements d'éléments communément acceptés, selon le Laboratoire national de Los Alamos.
métaux alcalins
Les métaux alcalins constituent la majeure partie du groupe 1, la première colonne du tableau. Suffisamment brillants et doux pour être coupés au couteau, ces métaux commencent par le lithium (li) et terminer par le francium (Fr).
Ils sont également extrêmement réactifs et s'enflamment voire explosent au contact de l'eau. De cette façon, les chimistes les stockent dans des huiles ou des gaz inertes.
O hydrogène, avec son seul électron, vit également dans le groupe 1, mais le gaz est considéré comme un non-métal.
métaux alcalino-terreux
Les métaux alcalino-terreux forment le groupe 2 du tableau périodique, à partir du béryllium (Être) à la radio (Ra). Chacun de ces éléments a deux électrons à son niveau d'énergie le plus externe. Cela rend les alcalino-terreux suffisamment réactifs pour qu'ils soient rarement trouvés seuls dans la nature.
Cependant, ils ne sont pas aussi réactifs que les métaux alcalins. Leurs réactions chimiques se déroulent généralement plus lentement et produisent moins de chaleur que les métaux alcalins.
Lanthanides
Le troisième groupe est trop long pour tenir dans la troisième colonne, il flotte donc au bas du tableau. Ce sont les lanthanides, éléments de 57 à 71 - lanthane (La) à lutécium (Lu). Les éléments de ce groupe ont une couleur blanc argenté et se ternissent au contact de l'air.
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actinides
Les actinides comprennent les 89 éléments, actinium (Ac), jusqu'à 103, laurence (Lr). Parmi ces éléments, seul le thorium Le (Th) et l'uranium (U) sont naturellement présents sur Terre en quantités substantielles. Tous sont radioactifs.
Les actinides et les lanthanides forment ensemble un groupe appelé le métaux de transition internes.
métaux de transition
Pour en revenir au corps principal du tableau, le reste des groupes 3 à 12 représente le reste des métaux de transition. Robustes mais malléables, brillants et dotés d'une bonne conductivité, ces éléments sont ce à quoi vous pensez normalement lorsque vous entendez le mot métal.
Bon nombre des métaux les plus célèbres - y compris or, argent, le fer et platine - vivre ici.
Métaux post-transition
Les métaux de post-transition sont les aluminium (Al), gallium (Géorgie), Indien (Dans), thallium (Tl), étain (Sn), plomb (Pb) et bismuth (Bi), et couvrent le groupe 13 au groupe 17.
Ces éléments ont certaines des caractéristiques classiques des métaux de transition, mais ont tendance à être plus mous et à avoir une conductivité inférieure à celle des autres métaux de transition.
Non-métaux
Les métalloïdes sont les bore (B), silicium (Oui), germanium (Ge), arsenic (As), antimoine (Sb), tellure (Te) et polonium (Poussière). Ils forment l'échelle qui représente la transition progressive des métaux aux non-métaux.
Ces éléments se comportent parfois comme des semi-conducteurs (B, Si, Ge) plutôt que comme des conducteurs. Les métalloïdes sont également appelés « semi-métaux » ou « métaux pauvres ».
non-métaux
Tout le reste sur le côté droit de l'échelle - plus l'hydrogène (H), échoué dans le groupe 1 - sont des non-métaux. Ceux-ci inclus carbone (Ç), azote (N), phosphore (P), oxygène (O), soufre (S) et sélénium (Si).
Halogènes
Les quatre principaux éléments du groupe 17, de fluor (Ventilateur astate (At), représente l'un des deux sous-ensembles de non-métaux. Les halogènes sont chimiquement réactifs et ont tendance à former des paires de métaux alcalins pour produire divers types de sels.
Le sel de table dans votre cuisine, par exemple, est un mariage entre le sodium alcalin et le chlore, un halogène.
gaz nobles
Des gaz incolores, inodores et presque totalement non réactifs, inertes ou nobles complètent le tableau du groupe 18. De nombreux chimistes espèrent que l'oganesson, l'un des quatre éléments nouvellement nommés, partagera ces caractéristiques.
Cependant, comme cet élément a une demi-vie de quelques millisecondes, personne n'a pu le tester directement.
En raison de la nature cyclique créée par la périodicité qui donne son nom à la table, certains chimistes préfèrent visualiser la table de Mendeleev comme un cercle.
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