Tabla de Contenidos
Le tableau périodique est une liste ordonnée de tous les éléments chimiques connus de l’homme. Dans celui-ci, les atomes sont disposés de gauche à droite par ordre croissant de numéro atomique, en commençant par l’élément hydrogène, qui a le numéro atomique 1 car il n’a qu’un seul proton dans son noyau.
Cependant, le tableau périodique a d’autres niveaux d’organisation. En fait, en plus d’être classés par leur numéro atomique, les atomes du tableau périodique moderne sont également organisés en groupes et en périodes. Ensuite, nous procéderons à clarifier la différence entre les deux.
Les périodes du tableau périodique
Comme il est facile de le deviner, la raison pour laquelle le tableau périodique est appelé cela a à voir avec le fait qu’en arrangeant les atomes selon leur numéro atomique, certaines propriétés physiques et chimiques se répètent périodiquement. Les périodes ne sont rien de plus que l’ensemble des atomes qui se situent entre l’apparition d’une propriété particulière (comme le caractère métallique, la réactivité avec l’eau, la valence +1, etc.) et l’apparition suivante de la même propriété. Dans le tableau périodique, cela est représenté par les atomes qui sont dans la même ligne (les lignes horizontales).
Comme vous pouvez le voir, le tableau périodique a, au total, 7 périodes, qui sont numérotées à gauche du tableau. Les deux dernières rangées ne doivent pas être confondues comme des périodes distinctes, car cet ensemble d’éléments (les lanthanides et les actinides) devrait en fait se situer dans les périodes 6 et 7, respectivement, après le lanthane et l’actinium, mais avant l’hafnium et le rutherfordium.
D’un point de vue structurel, les éléments qui sont dans la même période se caractérisent par le partage de la même coquille de valence. En d’autres termes, ils ont tous leurs électrons les plus externes, c’est-à-dire les électrons de valence, dans la même couche d’électrons ou niveau d’énergie. De plus, ledit niveau d’énergie coïncide avec le numéro de la période.
En passant d’un élément à l’autre sur une période, la différence de numéro atomique est toujours de 1. Enfin, toutes les périodes, sauf la première commençant par l’élément hydrogène, commencent par un métal alcalin et se terminent par un gaz noble .
PÉRIODE | ARTICLES | CARACTÉRISTIQUES |
période 1 | De l’hydrogène (H) à l’hélium (He) | Il n’a que 2 éléments. Il ne respecte pas la règle de l’octet. |
période 2 | Du lithium (Li) au néon (Ne) | Il comporte 8 éléments. Il ne contient que des éléments des blocs s et p . |
période 3 | Du sodium (Na) à l’argon (Ar) | Il comporte 8 éléments. Tous ont au moins un isotope stable . |
période 4 | Du potassium (K) au krypton (Kr) | Il comporte 18 éléments. C’est la première période avec des éléments du bloc d . |
période 5 | Du rubidium (Rb) au xénon (Xe) | Il comporte 18 éléments. Il contient des éléments des blocs s , p et d , et l’un des éléments, le technétium, est radioactif. |
période 6 | Du césium (Cs) au radon (Rn) | Contient 32 éléments. C’est la première période avec des éléments du bloc f . |
période 7 | De francium (Fr) à oganeson (Og) | Contient 32 éléments. Tous les éléments sont radioactifs, les plus lourds sont tous synthétiques. |
Groupes d’éléments dans le tableau périodique
Le prochain niveau d’organisation du tableau périodique, et peut-être le plus important, est celui des groupes d’éléments. Ceux-ci correspondent aux colonnes du tableau périodique. Les groupes correspondent à l’ensemble des éléments dont les propriétés sont répétées après chaque période. Par exemple, en parcourant la période 2 et en atteignant le dernier élément de cette période, qui est le néon, on passe au sodium, dont les propriétés sont très similaires à celles du lithium, le premier élément de la période précédente.
La construction du tableau périodique a été faite de manière à ce que, lors du passage d’une période à l’autre, tous les éléments partageant des propriétés similaires soient regroupés dans la même colonne. Ces colonnes sont appelées groupes d’éléments.
Au moins pour les éléments représentatifs, qui correspondent à ceux trouvés dans les blocs s et p du tableau périodique, les propriétés des éléments de chaque groupe se ressemblent étroitement.
Par exemple, tous les éléments du groupe 1 sont des métaux hautement actifs qui ont la même valence et participent à la même classe de réactions chimiques. Les éléments du groupe 2 partagent de nombreuses propriétés entre eux, mais partagent moins de propriétés avec les éléments du groupe 1 . Enfin, les éléments du groupe 18 sont tous des gaz monoatomiques à très bas point d’ébullition et très peu réactifs.
La caractéristique la plus importante partagée par tous les éléments appartenant au même groupe est qu’ils ont le même nombre d’électrons de valence et partagent également la configuration électronique de la dernière couche d’électrons occupée.
La numérotation et le nom des groupes
Auparavant, les groupes du tableau périodique étaient divisés en deux grands groupes identifiés par les lettres A et B. Ensuite, chaque colonne appartenant à ces deux grands groupes se voyait attribuer un chiffre romain lié à sa valence.
Les éléments du groupe A correspondaient aux éléments représentatifs, ceux qui appartiennent aux blocs s et p du tableau périodique, c’est-à-dire aux deux premières et aux 6 dernières colonnes. Le reste des éléments, ceux qui forment le bloc central du tableau périodique, sont constitués des éléments de transition (bloc d ) et de transition interne ( bloc f ).
Alors que les groupes A étaient numérotés dans l’ordre (AI, AII, AIII, …, AVIIII), les groupes B ne suivaient pas un ordre défini, ce qui rendait leur utilisation pratique difficile. Pour cette raison, cette séparation a été abandonnée et, aujourd’hui, ils sont numérotés séquentiellement de 1 à 18. De plus, certains groupes reçoivent également des noms communs qui indiquent une propriété ou une caractéristique commune à tous ou à la plupart des éléments qui le composent. . Ceci est résumé dans le tableau suivant :
NOM IUPAC | NOM COMUN | FAMILLE | NOM CAS (OBSOLÈTE) |
Groupe 1 | Métaux alcalins | famille lithium | IA |
Groupe 2 | métaux alcalino-terreux | famille du béryllium | IIA |
Groupe 3 | famille du scandium | IIIB | |
Groupe 4 | famille de titane | IVB | |
Equipe 5 | famille du vanadium | VB | |
groupe 6 | famille chromée | VIB | |
Groupe 7 | famille du manganèse | VIIB | |
Groupe 8 | famille de fer | VIIIB | |
groupe 9 | famille cobalt | VIIIB | |
groupe 10 | famille de nickel | VIIIB | |
Groupe 11 | frappe des métaux | famille de cuivre | IB |
Groupe 12 | métaux volatils | famille de zinc | IIB |
Groupe 13 | icosagènes | famille du bore | IIIA |
groupe 14 | cristallogènes | famille carbone | T.V.A. |
groupe 15 | pnictogènes | Famille de l’azote | VA |
Groupe 16 | chalcogènes | famille de l’oxygène | VIA |
groupe 17 | halogènes | famille du fluor | VIIA |
groupe 18 | gaz nobles | famille de l’hélium | VIIIA |
Différences entre groupes et périodes
Le tableau suivant résume les principales différences entre les périodes et les groupes. Les différences dans les tendances des propriétés périodiques entre les groupes et les périodes sont également incluses dans le tableau.
CRITÈRE | PÉRIODE | GRAPPE |
Emplacement | Rangées (horizontales) | Colonnes (verticales) |
Le numéro | Il y a 7 périodes au total | Il y a 18 groupes. |
fonctionnalité partagée | Les éléments de la même période ont la même coquille de valence. | Les éléments d’un même groupe ont la même configuration électronique de la couche de valence, mais dans des couches différentes. |
Tendance à l’électronégativité | Il augmente tout au long de la période. | Diminue au fur et à mesure que vous descendez dans le groupe. |
Tendance de la charge nucléaire effective | Augmentations sur la période | Diminue à mesure que vous descendez dans le groupe |
tendance du rayon atomique | Diminue sur la période | Augmente le groupe |
Les références
- Brown, T. (2021). Chimie: The Central Science (11e éd.). Londres, Angleterre : Pearson Education.
- Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS et Herranz, ZR (2020). Chimie (10e éd.). New York, NY : MCGRAW-HILL.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2020, 25 août). La différence entre un groupe d’éléments et une période . Extrait de https://www.thoughtco.com/element-groups-vs-periods-608798
- Tableau périodique moderne : périodes et groupes (SF). Extrait de https://courses.lumenlearning.com/chinter/chapter/modern-periodic-table-periods-and-groups/