Groupes du tableau périodique
Les 18 groupes sont les colonnes du tableau périodique. Ils rapprochent des éléments dont la structure électronique externe présente souvent des points communs, ce qui aide à comprendre certaines ressemblances chimiques.
Un groupe est une colonne, numérotée de 1 à 18
Dans la convention moderne de l’IUPAC, les colonnes sont numérotées de 1 à 18. Ce système évite les anciennes notations A/B qui variaient selon les pays. Lire le numéro du groupe donne un premier indice sur la structure électronique et la chimie de l’élément.
Groupe 1
Hydrogène puis métaux alcalins. Les métaux alcalins possèdent un électron externe dans une sous-couche s et forment souvent des ions +1.
Groupe 17
Les halogènes possèdent sept électrons de valence dans leur état fondamental et forment fréquemment des ions −1.
Groupe 18
Les gaz nobles ont une couche externe particulièrement stable. L’hélium est un cas particulier : groupe 18 mais configuration 1s².
Groupes 3 à 12
Ils regroupent les métaux de transition. Leur chimie est plus variable : plusieurs états d’oxydation sont fréquents.
Pourquoi les éléments d’une même colonne se ressemblent-ils ?
Pour les éléments des groupes principaux, le groupe reflète souvent une même organisation générale des électrons externes. Le sodium Na et le potassium K, par exemple, ont chacun un électron externe de type s. Cette ressemblance contribue à leur tendance à former des cations +1.
Na : [Ne] 3s¹ · K : [Ar] 4s¹. La couche occupée n’est pas la même, mais la terminaison électronique est analogue. C’est l’une des raisons pour lesquelles ils appartiennent au même groupe.
Même groupe ne veut pas dire propriétés identiques
En descendant une colonne, le nombre de couches électroniques augmente. Le rayon atomique, les énergies d’ionisation et d’autres propriétés évoluent. Deux éléments d’un même groupe peuvent donc avoir des comportements nettement différents malgré leur parenté.
Questions fréquentes
Combien y a-t-il de groupes ?
Le tableau périodique moderne comporte 18 groupes numérotés de 1 à 18.
Les lanthanides et actinides ont-ils un groupe ?
Ils appartiennent au bloc f et sont généralement présentés séparément pour rendre le tableau plus compact. Leur placement dans la numérotation des groupes demande davantage de nuance que pour les groupes principaux.