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Périodes du tableau périodique
Une période est une ligne horizontale. Le tableau en compte sept. En avançant de gauche à droite, le numéro atomique augmente d’une unité à chaque élément et la structure électronique se construit progressivement.
Les sept périodes correspondent à la progression du remplissage électronique
Une période est une ligne horizontale du tableau périodique. Les périodes sont numérotées de 1 à 7. Le numéro de période est étroitement lié au plus grand nombre quantique principal occupé dans l’état fondamental, même si le remplissage des sous-couches d et f crée des séquences plus complexes dans les longues périodes.
2 éléments : H et He.
8 éléments chacune : remplissage des sous-couches s puis p.
18 éléments : apparition complète du bloc d.
32 positions théoriques avec le bloc f intégré.
Pourquoi les périodes n’ont pas toutes la même longueur
La longueur dépend du nombre d’orbitales disponibles dans les sous-couches énergétiquement accessibles. Une sous-couche s accueille 2 électrons, p 6, d 10 et f 14. Lorsque de nouveaux types de sous-couches participent au remplissage, la période s’allonge.
Ces longueurs caractéristiques reflètent l’addition successive des capacités s, p, d et f, même si la représentation graphique du tableau sépare souvent le bloc f.
Ce qui change de gauche à droite
Dans une même période, la couche principale externe reste globalement la même tandis que Z augmente. La charge nucléaire effective tend donc à croître, ce qui contribue à la diminution du rayon atomique et à l’augmentation générale de l’énergie d’ionisation et de l’électronégativité.
- Repérez la ligne horizontale.
- Identifiez les blocs traversés.
- Suivez l’augmentation de Z.
- Reliez la progression aux tendances périodiques.
Une période raconte le remplissage progressif des orbitales disponibles à une étape donnée de la structure électronique.
Le numéro de période donne un repère sur les couches électroniques
Pour les éléments dans leur état fondamental, le numéro de la période correspond au plus grand nombre quantique principal n occupé. Le sodium, par exemple, se trouve en période 3 et sa configuration se termine par 3s¹.
| Période | Nombre d’éléments | Du premier au dernier |
|---|---|---|
| 1 | 2 | H → He |
| 2 | 8 | Li → Ne |
| 3 | 8 | Na → Ar |
| 4 | 18 | K → Kr |
| 5 | 18 | Rb → Xe |
| 6 | 32 | Cs → Rn |
| 7 | 32 | Fr → Og |
Les sous-couches disponibles changent au fil du remplissage électronique
La première période ne remplit que la sous-couche 1s. Les périodes 2 et 3 combinent des sous-couches s et p. À partir de la période 4 intervient le bloc d ; dans les périodes 6 et 7 apparaît aussi le bloc f. Cela explique les longueurs 2, 8, 18 puis 32.
Elle va du sodium Na à l’argon Ar. Les électrons ajoutés occupent successivement les sous-couches 3s puis 3p. Le passage de Na à Ar transforme profondément les propriétés chimiques alors que tous ces éléments partagent le même numéro de période.
Traverser une période modifie progressivement plusieurs propriétés
De gauche à droite, la charge nucléaire augmente. Le rayon atomique tend globalement à diminuer, tandis que l’énergie d’ionisation et l’électronégativité tendent globalement à augmenter. Ce sont des tendances, avec des exceptions liées à la structure électronique.