ch8 : CLASSIFICATION PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS

1. Historique

Date	1700	1800	1850	1900	1950	2000
Nombre d'éléments connus	12	33	57	80	96	115

Le chimiste Mendeleïev publie en 1869 le premier tableau classant les éléments chimiques connus (une soixantaine), et prédit l'existence et les propriétés de plusieurs éléments correspondant à des places vides du tableau.

2. Principe de construction

Les éléments chimiques sont classés par numéro atomique croissant.

Chaque ligne horizontale du tableau (ou période) correspond au remplissage progressif d'une couche électronique.

Chaque colonne verticale (ou famille) correspond à des éléments chimiques ayant le même nombre d'électrons sur leur couche externe.

remarque :

chaque colonne du tableau regroupe des éléments ayant les mêmes propriétés chimiques, plus ou moins marquées.

3. Etude de quelques familles

famille des alcalins

Les alcalins appartiennent à la première colonne de la classification périodique (seul l'hydrogène n'appartient pas à la famille).

Ils possèdent un seul électron périphérique.

Ils ont une très grande réactivité chimique, en particulier avec l'eau.

ex. :

2 Na + 2 H₂O 2 Na ⁺ + 2 OH^- + H₂

Le plus souvent, lorsqu'un alcalin réagit, l'atome correspondant perd son unique électron périphérique et devient un cation.

ex. :

Na Na ⁺ + e^-

famille des halogènes

Ils appartiennent à l'avant-dernière colonne de la classification périodique.

Ils possèdent 7 électrons sur leur couche externe.

Ils sont aussi très réactifs. En général, lorsqu'un atome d'halogène participe à une transformation chimique, il gagne un électron et devient un ion halogénure.

ex. :

Cl + e^- Cl ^-

famille des gaz nobles (ou gaz rares)

Ils appartiennent à la dernière colonne de la classification périodique.

Ils possèdent une couche électronique externe saturée.

Ils sont caractérisés par une très grande inertie chimique.

4. Intérêt de la classification périodique

Les éléments d'une même famille possèdent des propriétés chimiques semblables, qui sont déterminées par leur structure électronique externe :

ils forment des ions monoatomiques de même charge ;

ils peuvent former le même nombre de liaisons ;

les molécules correspondantes présentent des analogies...

ex. :

les halogènes forment avec l'hydrogène les molécules HF , HCl, HBr et HI

Il existe donc une relation entre les propriétés chimiques d'un élément et sa place dans le tableau périodique, ce qui en fait tout son intérêt.