Principal critère de classement
Le tableau périodique actuel est l'héritier du tableau réalisé par
Mendeleiev en 1869. Il s'appuie sur des données relatives à la
structure atomique (non connues en 1869) alors que
le tableau de Mendeleiev exploitait des grandeurs physiques et
chimiques telles que la masse atomique, la réactivité chimique ou la
valence (nombre de liaisons de covalences)
Dans le tableau actuel, le principal critère de classement des éléments
est le numéro atomique.
Les éléments sont classés par
numéro atomique Z croissant.
Par conséquent:
- si deux
éléments sont sur la même ligne du tableau alors celui qui est le plus
a droite est celui dont le numéro atomique le plus élevé.
- si deux
éléments sont sur la même colonne alors celui qui est situé le plus en
bas a le numéro atomique le plus élevé.
Périodes du tableau
Définition
Une période est une ligne du
tableau périodique.
Il en existe au total sept différentes comportant tous les éléments
connus (naturels ou artificiels).
Chaque période réunis les
éléments disposant de la même couche externe.
Exemples
- tous les
éléments de la première période ont comme couche externe la première
couche (K).
- sur la
deuxième période, il y a tous les éléments ayant comme couche externe L
(la deuxième couche)
Etc
Les périodes du tableau n'ont pas toutes le même nombre d'éléments car
plus une couche externe est élevée et plus le nombre d'éléments pouvant
posséder cette couche augmente.
Les familles
Définition
Chaque colonne du tableau
périodique correspond à une famille.
Ce terme de «famille» est justifié par le fait que les éléments d'une
même colonne possèdent des propriétés chimiques très proches. La raison
en est le critère de classement par colonne:
Tous les éléments d'une même
colonne ont même nombre d'électrons sur leur couche externe.
Exemples
- Tous les
éléments de la première colonne possèdent un électron sur le couche
externe (le premier élément de la famille comme couche externe(K)1,
le deuxième a comme couche externe (L)1, le
troisième a pour couche externe (M)1, etc)
- Tous les
éléments de la deuxième colonne ont deux électrons sur leur couche
externe ( la couche externe du premier élément de la famille
est (K)2, celle du deuxième élément est (L)2,
celle du troisième est (M)2 etc)
Or les règles de stabilité des éléments conduisent ceux qui ont le même
nombre d'électrons sur leur couche externe:
- à former le
même type d'ions
- à établir le
même nombre de liaison de covalence.
Exemples
- Tous les
éléments de la première colonne (famille des alcalins) forment des
cations dont la formule est de type X+ (H+,
Na+, ...) et ils s'établissent pas de liaison de
covalence.
- Tous les
éléments de la deuxième colonne (famille des alcalino-terreux) forme
des cations de type X2+ (Ca2+,
Mg2+, ...) et ils s'établissent pas de liaison
de covalence.
- Tous les
éléments de la dernière colonne (famille des gaz nobles) ne forment ni
ions ni liaisons.
- Tous les
éléments de l'avant dernière colonne du tableau (famille des halogènes)
forment des anions de type X- (Cl-,
F-, Br-) et établissent
tous une liaison.
Informations fournies par le
tableau périodique
Chaque case du tableau périodique indique au minimum:
- le symbole
atomique de l'élément
- le numéro
atomique Z correspondant correspondant au nombre de protons propre à
l'élément
- le nombre de
nucléons A (aussi appelé nombre de masse), il s'agit en réalité de la
valeur moyenne de nucléons présents dans un échantillon naturel de cet
élément. La définition choisie la mole implique qu'il coïncide aussi
avec la masse molaire de l'élément.
Remarques
- Il est facile
de distinguer le numéro atomique du nombre de nucléons car Z est
toujours inférieur (exceptionnellement égal pour l'hydrogène) à A.
- Il est
possible d'utiliser le tableau périodique comme support permettant
d'indiquer d'autres informations relatives aux éléments comme par
exemple, le rayon atomique ou l'électronégativité.