à la fin du 19e siècle, le chimiste russe Dmitri Mendeleïev a publié sa première tentative de regroupement des éléments chimiques en fonction de leurs poids atomiques. Il n’y avait qu’environ 60 éléments connus à l’époque, mais Mendeleev s’est rendu compte que lorsque les éléments étaient organisés en poids, certains types d’éléments se produisaient à intervalles réguliers, ou périodes.,
Aujourd’hui, 150 ans plus tard, les chimistes reconnaissent officiellement 118 éléments (après l’ajout de quatre nouveaux venus en 2016) et utilisent toujours le tableau périodique des éléments de Mendeleïev pour les organiser. Le tableau commence par l’atome le plus simple, l’hydrogène, puis 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.
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, se trouve dans la troisième période, ce qui signifie qu’un atome de sodium a généralement des électrons dans les trois premiers niveaux d’énergie. En descendant le tableau, les périodes sont plus longues car il faut plus d’électrons pour remplir les niveaux externes plus grands et plus complexes.
Les colonnes du tableau représentent les groupes ou les familles d’éléments., Les éléments d’un groupe ont souvent l’air et se comportent de la même manière, car ils ont le même nombre d’électrons dans leur coquille la plus externe — le visage qu’ils montrent au monde. Les éléments du groupe 18, à l’extrême droite de la table, par exemple, ont des coquilles extérieures complètement pleines et participent rarement aux réactions chimiques.
Les éléments sont généralement classés comme un métal ou un non-métal, 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 dans les métaux sont basés sur les caractéristiques et les propriétés chimiques similaires de ces collections. Notre description du tableau périodique utilise des groupes 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. Brillants et suffisamment doux pour être coupés au couteau, ces métaux commencent par le lithium (Li) et se terminent par le francium (Fr)., Ils sont également extrêmement réactifs et vont s’enflammer ou même exploser au contact de l’eau, de sorte que les chimistes les stockent dans des huiles ou des gaz inertes. L’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 constituent le Groupe 2 du tableau périodique, du béryllium (Be) au radium (Ra). Chacun de ces éléments a deux électrons dans son niveau d’énergie le plus externe, ce qui rend les terres alcalines suffisamment réactives pour qu’elles soient rarement trouvées seules dans la nature. Mais ils ne sont pas aussi réactifs que les métaux alcalins., Leurs réactions chimiques se produisent généralement plus lentement et produisent moins de chaleur que les métaux alcalins.
Lanthanides: le troisième groupe est beaucoup trop long pour s’insérer dans la troisième colonne, il est donc éclaté et retourné latéralement pour devenir la rangée supérieure de l’île qui flotte au bas de la table. Il s’agit des lanthanides, éléments 57 à 71 — lanthane (La) jusqu’au lutétium (Lu). Les éléments de ce groupe ont une couleur blanc argenté et se ternissent au contact de l’air.,
Actinides: les actinides bordent la rangée inférieure de l’île et comprennent les éléments 89, actinium (Ac), à travers 103, lawrencium (Lr). Parmi ces éléments, seuls le thorium (Th) et l’uranium (U) sont présents naturellement sur Terre en quantités substantielles. Tous sont radioactifs. Les actinides et les lanthanides forment ensemble un groupe appelé métaux de transition internes.
métaux de Transition: pour revenir au corps principal du tableau, le reste des groupes 3 à 12 représente le reste des métaux de transition., Durs mais malléables, brillants et possédant une bonne conductivité, ces éléments sont ce à quoi vous pensez généralement lorsque vous entendez le mot métal. Beaucoup des plus grands succès du monde du métal — y compris l’or, l’argent, le fer et le platine — vivent ici.
métaux Post-transition: avant le saut dans le monde non métallique, les caractéristiques partagées ne sont pas soigneusement divisées le long de lignes de groupe verticales. Les métaux post-transition sont l’aluminium (Al), le gallium (Ga), l’indium (In), le thallium (Tl), l’étain (Sn), le plomb (Pb) et le bismuth (Bi), et ils s’étendent du groupe 13 au groupe 17., Ces éléments ont certaines des caractéristiques classiques des métaux de transition, mais ils ont tendance à être plus mous et à se conduire plus mal que les autres métaux de transition. De nombreux tableaux périodiques comporteront une ligne « escalier » en gras sous la diagonale reliant le bore à l’astatine. Le groupe de métaux post-transition en bas à gauche de cette ligne.
halogènes: les quatre premiers éléments du groupe 17, du fluor (F) à l’astatine (At), représentent l’un des deux sous-ensembles des non-métaux., Les halogènes sont assez réactifs chimiquement et ont tendance à s’associer avec des métaux alcalins pour produire divers types de sel. Le sel de table dans votre cuisine, par exemple, est un mariage entre le sodium du métal alcalin et le chlore halogène.
gaz nobles: incolores, inodores et presque totalement non réactifs, les gaz inertes ou nobles complètent le tableau du groupe 18. De nombreux chimistes s’attendent à ce que oganesson, l’un des quatre éléments nouvellement nommés, partage ces caractéristiques; cependant, comme cet élément a une demi-vie mesurée en millisecondes, personne n’a été en mesure de le tester directement., Oganesson termine la septième période du tableau périodique, donc si quelqu’un parvient à synthétiser l’élément 119 (et la course pour le faire est déjà en cours), il fera une boucle pour commencer la ligne huit dans la colonne de métal alcalin.
en raison de la nature cyclique créée par la périodicité qui donne son nom à la table, certains chimistes préfèrent visualiser la table de Mendeleïev comme un cercle.