Tableau périodique des éléments (Sciences & Techniques)

« masses relatives d'hydrogène et d'oxygène nécessaires à la réaction chimique participant à la formation de l'eau ; il découvrit ainsique l'oxygène est 16 fois plus lourd que l'hydrogène. Parallèlement à ces études, la chimie du XIX e siècle fut caractérisée par d'importants progrès techniques - comme la mise au point du spectroscope, en 1859, par les physiciens allemands Robert Wilhelm Bunsen (1811 - 1899) et Gustav Robert Kirchhoff(1824 - 1887) - qui permirent de découvrir de nombreux éléments et de mesurer encore plus précisément leur masse atomique,déterminée par rapport à celle de l'hydrogène.

La notion de masse atomique fut capitale pour le développement de la chimie, carelle fut à la base de la classification des éléments entreprise dans la seconde moitié du XIX e siècle. La classification périodique En 1864, le chimiste britannique John Newlands conçut un tableau en classant les éléments dans l'ordre croissant de leurs massesatomiques ; il remarqua que certaines propriétés chimiques semblaient resurgir à intervalles réguliers, tous les huit éléments.

Cette"loi des octaves", qui s'appliquait alors à trop peu d'éléments, le nombre d'éléments connus étant insuffisant, lui valut bien descritiques, mais fut admise par le chimiste russe Dmitri Mendeleïev (1834 - 1907).

En 1869, ce dernier et le chimiste allemandJulius Lothar Meyer (1830 - 1895) découvrirent indépendamment la loi périodique selon laquelle certaines propriétés chimiquesdes éléments varient périodiquement en fonction de leur masse atomique.

Mendeleïev proposa un tableau des éléments, lesclassant selon leurs propriétés chimiques.

En 1871, il améliora ce tableau, laissant des cases vides pour les éléments qu'il restait àdécouvrir. Le tableau périodique actuel classe les éléments non plus selon leur masse atomique, mais selon leur numéro atomique (nombredes protons du noyau égal au nombre des électrons de l'atome).

Cependant, plus le numéro atomique d'un élément est grand,plus sa masse atomique est grande ; le tableau actuel est donc identique (aux cases vides près) à celui de Mendeleïev. Il comporte 18 colonnes, configuration qui ne fut expliquée qu'à partir du XX e siècle, grâce à la découverte de la structure électronique des atomes.

D'après le modèle révolutionnaire de Bohr, établi par le physicien danois Niels Bohr (1883 - 1962), lesatomes contiennent des électrons qui gravitent autour du noyau atomique, ces électrons étant disposés en couches.

Or, lespropriétés chimiques d'un élément dépendent du nombre d'électrons périphériques (sur la couche la plus éloignée du noyau) dansses atomes.

Les atomes des éléments, dont le numéro atomique est inférieur à 19 (de l'hydrogène à l'argon inclus), peuventcontenir jusqu'à 8 électrons sur leur couche électronique de valence qui est aussi appelée la couche périphérique.

Ceci expliqueque les lignes - appelées périodes - du tableau périodique correspondant à ces éléments comportent huit colonnes.

Le schéma secomplique avec les éléments plus lourds, à partir du potassium (K), car ils peuvent contenir jusqu'à 18 électrons de valence. Les métaux alcalins Ce sont les éléments chimiques, à l'exception de l'hydrogène, constituant la première colonne du tableau périodique (colonne IA).Dans l'ordre des numéros atomiques croissants, ce sont : le lithium (Li), le sodium (Na), le potassium (K), le rubidium (Rb), lecésium (Cs) et le francium (Fr).

Dans la nature, on les trouve généralement associés à d'autres éléments chimiques, car ils sonttrès réactifs.

En effet, ils ont facilement tendance à perdre leur électron de valence pour acquérir une configuration électroniquestable, celle du gaz rare le plus proche pour chacun d'eux dans le tableau périodique.

On dit qu'ils sont électropositifs.

Lesmétaux alcalins sont mous et présentent un point de fusion bas.

Par exemple, le sodium a une dureté de 0,4 (l'échelle de dureté deMohs est graduée de 0 à 10) et fond vers 100°C seulement. Les métaux alcalino-terreux Les métaux alcalino-terreux sont les six éléments de la deuxième colonne du tableau périodique (colonne IIA).

Par ordre desnuméros atomiques croissants, ce sont : le béryllium (Be), le magnésium (Mg), le calcium (Ca), le strontium (Sr), le baryum (Ba)et le radium (Ra).

Ce sont des agents réducteurs puissants : ils cèdent facilement des électrons.

Moins réactifs que les métauxalcalins, on ne les trouve cependant pas à l'état libre dans la nature. Généralement friables, ils sont malléables, ductiles (métaux qui s'étirent sans se rompre) et bons conducteurs d'électricité.

Ils onttendance à former des bases fortes. Les métaux de transition Couvrant les colonnes IIIB à IIB du tableau périodique, ils constituent le groupe le plus important.

Ils présentent un aspect brillant. »