Contenu
- Organisation périodique
- Justification scientifique
- Métaux alcalins et alcalino-terreux
- Métaux de transition
- Métalloïdes et Non Métaux
- Gaz nobles
Le tableau périodique, qui contient tous les éléments chimiques naturels et fabriqués de manière folle, est le pilier central de toute classe de chimie. Cette méthode de classification remonte à un livre de 1869, écrit par Dmitri Ivanovich Mendeleev. Le scientifique russe a remarqué que, lorsqu'il écrivait les éléments connus par ordre croissant de poids atomique, il pouvait facilement les trier en rangées en fonction de caractéristiques similaires. Étonnamment, les similitudes étaient si distinctives que Mendeleev a pu laisser de la place pour plusieurs éléments non découverts dans son classement périodique.
Organisation périodique
Dans le tableau périodique, un élément est défini par son groupe vertical et sa période horizontale. Chaque période, numérotée de un à sept, contient des éléments de numéro atomique croissant.Contrairement à la liste originale de Mendeleev, le tableau périodique moderne est basé sur le numéro atomique, ou le nombre de protons dans le noyau des éléments atomiques. Le nombre de protons est un choix logique pour organiser les éléments, car les protons déterminent l'identité chimique d'un atome, tandis que le poids de l'atome varie avec différents isotopes. Le tableau périodique contient 18 colonnes, généralement appelées groupes. Chaque groupe contient plusieurs éléments ayant des propriétés physiques similaires en raison de leur structure atomique sous-jacente.
Justification scientifique
L'atome est la plus petite division de la matière qui conserve son identité d'élément chimique; il s'agit d'un noyau central entouré d'un nuage d'électrons. Le noyau a une charge positive due aux protons, qui attirent les petits électrons chargés négativement. Les électrons et les protons sont égaux en nombre pour un atome neutre. Les électrons sont organisés en orbitales ou en coquilles en raison des principes de la mécanique quantique, qui limitent le nombre d'électrons dans chaque coquille. Les interactions chimiques entre atomes n'affectent généralement que les électrons externes de la dernière couche, appelés électrons de valence. Les éléments de chaque groupe ont le même nombre d'électrons de valence, ce qui les fait réagir de la même manière lorsqu'ils gagnent ou perdent des électrons au profit d'autres atomes. La taille des couches d'électrons augmente, entraînant une augmentation de la taille de la période du tableau périodique.
Métaux alcalins et alcalino-terreux
Le côté gauche du tableau périodique comprend deux groupes de métaux hautement réactifs. À l'exception de l'hydrogène, la première colonne est constituée des métaux alcalins doux et brillants. La coquille de valence de ces métaux n’a qu’un électron, qui peut facilement être donnée à un autre atome lors de réactions chimiques. En raison de leur réactivité explosive dans l'air et dans l'eau, les métaux alcalins se retrouvent rarement sous leur forme élémentaire dans la nature. Dans le deuxième groupe, les métaux alcalino-terreux ont deux électrons de valence, ce qui les rend légèrement plus durs et moins réactifs. Cependant, ces métaux sont encore rarement trouvés sous leur forme élémentaire.
Métaux de transition
La majorité des éléments du tableau périodique sont classés en métaux. Les métaux de transition se situent au centre du tableau et couvrent les groupes 3 à 12. Ces éléments sont solides à la température ambiante, sauf le mercure, et ont la couleur et la malléabilité métalliques attendues des métaux. Étant donné que les coquilles de valence deviennent si grandes, certains des métaux de transition sont extraits du tableau périodique et ajoutés au bas du graphique; ceux-ci sont connus sous le nom de Lanthanides et Actinides. Bon nombre des métaux de transition situés au bas du tableau périodique sont rares et instables.
Métalloïdes et Non Métaux
Sur le côté droit du tableau périodique, une ligne diagonale approximative sépare les métaux à gauche des non-métaux à droite. À cheval sur cette ligne se trouvent les métalloïdes, tels que le germanium et l'arsenic, qui possèdent certaines propriétés métalliques. Les chimistes classent tous les éléments situés à droite de cette ligne de division dans la catégorie des non-métaux, à l'exception du groupe 18 situé à l'extrême droite. Beaucoup de non-métaux sont gazeux et se distinguent tous par leur tendance à gagner des électrons et à remplir leurs couches de valence.
Gaz nobles
Le groupe 18, à l'extrême droite du tableau périodique, est entièrement composé de gaz. Ces éléments ont une coquille de valence complète et ont tendance à ne pas gagner ni perdre d'électrons. En conséquence, ces gaz existent presque exclusivement sous leur forme élémentaire. Les chimistes les classent comme gaz nobles ou inertes. Tous les gaz rares sont incolores, inodores et non réactifs.