Le tableau périodique
118 éléments, classés de façon à faire apparaître des familles et des tendances. Cherchez un élément, comparez-le à ses voisins, puis utilisez sa position pour comprendre ce qui le rapproche — ou le distingue — des autres.
Hydrogène
Non-metal · Gaz
Des cases vides pour des éléments qui restaient à découvrir.
En 1869, Dmitri Mendeleïev cherche à organiser les éléments connus en tenant compte de leurs propriétés chimiques. En les disposant ainsi, il constate que certaines places devraient être occupées alors qu’aucun élément connu ne leur correspond.
Il choisit de laisser ces places vides. Pour plusieurs d’entre elles, il estime même les propriétés que devraient avoir les éléments encore inconnus. La découverte ultérieure du gallium, du scandium et du germanium montrera l’intérêt de cette méthode.
Le tableau utilisé aujourd’hui n’est plus ordonné de la même façon. Les éléments sont classés par numéro atomique, c’est-à-dire par nombre de protons dans le noyau. La structure électronique permet ensuite d’expliquer pourquoi certaines propriétés chimiques réapparaissent périodiquement.
Pourquoi Li, Na et K sont-ils placés l’un sous l’autre ?
Le lithium, le sodium et le potassium appartiennent au groupe 1. Leur position dans la même colonne correspond à une parenté de structure électronique qui se retrouve dans leur chimie.
Les nombres sous les symboles donnent ici une répartition simplifiée des électrons par couche. Le lithium possède 2 électrons sur sa première couche et 1 sur la suivante. Le sodium en possède 2, puis 8, puis 1. Pour le potassium : 2, 8, 8, puis 1.
Dans les trois cas, la couche externe contient donc un seul électron. Cela contribue à expliquer leurs propriétés communes : les métaux alcalins forment notamment très souvent des ions de charge +1.
En descendant dans la colonne, une couche électronique occupée s’ajoute, tandis que le motif externe se répète. C’est l’un des exemples les plus simples de la périodicité visible dans le tableau.
Comprendre la répartition des électrons →Comprendre le tableau, étape par étape
Quatre notions permettent déjà d’expliquer une grande partie de ce que l’on observe dans le tableau périodique.
La science est déjà autour de nous.
On part d’un objet, d’un geste ou d’une question familière, puis on remonte jusqu’aux éléments qui l’expliquent.
De quoi est fait ce qui nous entoure ?
Téléphone, café, eau du robinet, velo : les objets ordinaires sont souvent la meilleure porte d’entree vers la chimie.
Que contient vraiment un smartphone ?
Suivez un objet pièce par pièce et découvrez les éléments qui rendent possibles son écran, sa batterie, ses puces et ses connexions.
Des éléments qui se ressemblent
Pourquoi les gaz nobles réagissent-ils si peu ? Pourquoi les alcalins sont-ils si vifs ? Les familles donnent du sens au tableau.
Passer d’une unité à une autre
Température, pression, énergie, masse et bien plus : des outils pratiques accompagnés d’explications et d’exemples.