FrançaisFR⌄
Les blocs s, p, d et f
Le tableau périodique peut être découpé en quatre blocs électroniques. Les lettres s, p, d et f indiquent le type de sous-couche associé au remplissage électronique de la zone considérée.
Les blocs s, p, d et f indiquent le type de sous-couche en cours de remplissage
Le découpage en blocs n’est pas décoratif : il traduit l’organisation quantique des électrons. Une sous-couche s comporte 1 orbitale, p en comporte 3, d en comporte 5 et f en comporte 7. Comme chaque orbitale peut contenir au maximum deux électrons, les largeurs maximales associées sont 2, 6, 10 et 14 colonnes.
1 orbitale → 2 électrons maximum.
3 orbitales → 6 électrons maximum.
5 orbitales → 10 électrons maximum.
7 orbitales → 14 électrons maximum.
Pourquoi le bloc d est au centre
Les métaux de transition correspondent au remplissage progressif d’une sous-couche d d’un niveau principal inférieur à la couche externe s. C’est pourquoi les dix colonnes du bloc d apparaissent entre les blocs s et p dans les périodes longues.
K et Ca appartiennent au bloc s, puis Sc à Zn au bloc d, puis Ga à Kr au bloc p. Cette succession reflète l’ordre de remplissage énergétique des sous-couches concernées.
Pourquoi le bloc f est souvent dessiné en dessous
Les lanthanides et actinides remplissent des sous-couches f. Pour garder un tableau compact, leurs 14 colonnes sont généralement déplacées sous le corps principal, mais elles appartiennent bien aux périodes 6 et 7.
- Écrivez ou lisez la configuration électronique.
- Repérez la sous-couche où entre l’électron différenciant.
- Associez s, p, d ou f au bloc.
- Utilisez ensuite groupe et période pour préciser la position.
Le découpage 2–6–10–14 vient directement du nombre d’orbitales disponibles dans les sous-couches s, p, d et f.
Bloc s
À gauche du tableau, plus l’hélium. Une sous-couche s peut accueillir jusqu’à 2 électrons.
Bloc p
À droite du tableau, sauf l’hélium. Une sous-couche p peut accueillir jusqu’à 6 électrons.
Bloc d
Au centre : les éléments de transition. Une sous-couche d peut accueillir jusqu’à 10 électrons.
Bloc f
Les deux rangées généralement placées sous le tableau. Une sous-couche f peut accueillir jusqu’à 14 électrons.
Une notation héritée de la spectroscopie
Les lettres viennent des noms anglais historiques de séries spectrales : sharp, principal, diffuse et fundamental. Elles ont ensuite été conservées dans la notation scientifique internationale pour désigner les sous-couches.
La terminaison électronique aide à repérer le bloc
La configuration se termine par 3s¹ : le sodium appartient au bloc s.
La configuration se termine dans une sous-couche p : le chlore appartient au bloc p.
L’hélium : groupe 18, mais bloc s
L’hélium est placé avec les gaz nobles parce que ses propriétés chimiques correspondent au groupe 18. Pourtant sa configuration est 1s² : du point de vue électronique, il appartient au bloc s. Cet exemple montre que groupe et bloc ne décrivent pas la même chose.