Système périodique

Le tableau périodique

© Shutterstock

Le tableau périodique

Les atomes d'éléments sont minuscules, mais contiennent des pouvoirs énormes et des propriétés fantastiques.

Certains éléments sont légers, d'autres lourds. Certains sont radioactifs, d'autres extrêmement inflammables. Certains réagissent facilement avec d'autres - et d'autres préfèrent rester eux-mêmes.

Quel est le tableau périodique?

Dans le tableau périodique, tous les éléments présents sur Terre sont organisés dans un tableau logique qui donne un aperçu clair des propriétés des différentes substances.

Que pouvons-nous faire avec le tableau périodique?

Sans le tableau périodique, toutes sortes de choses seraient plus difficiles à prévoir et à comprendre. Par exemple, la facilité avec laquelle certains éléments réagiront les uns avec les autres, qu’ils soient radioactifs, qu’ils puissent être gelés facilement et qu’ils soient stables ou instables.

C’est pourquoi le tableau périodique des éléments revêt une grande importance pour le développement de toutes sortes de technologies, de nouveaux matériaux et médicaments et pour la production de produits alimentaires.

© Shutterstock

Avant le tableau périodique

Avant la reconnaissance du système périodique à la fin du 19ème siècle, on ne connaissait que 60 éléments environ. Les chimistes de l'époque avaient du mal à comprendre pourquoi certains éléments réagissaient si rapidement (par exemple, l'hydrogène et l'oxygène), tandis que d'autres semblaient se repousser.

La structure de l'atome n'était pas connue

Les atomes étaient déjà connus, mais pas encore les électrons, les protons et les neutrons. En conséquence, il n’existait aucune explication concernant les propriétés des éléments: ils ne pouvaient qu’être observés. Les scientifiques ont essayé de classer les éléments en masse, mais cela n’avait aucun rapport avec leur comportement.

Les éléments sont disposés dans le tableau périodique

En 1869, le russe Dmitri Mendeleïev a publié un nouveau tableau avec des éléments. Comme certains chimistes de cette époque, il avait remarqué que certains schémas se répètent. S'il triait les éléments en fonction du poids, certaines caractéristiques revenaient tous les septièmes éléments.

Dans le tableau de Mendeleïev, les éléments de la masse atomique étaient organisés en lignes horizontales de sept éléments (périodes). Cela a permis de placer les éléments dans sept groupes principaux verticaux.

Il a laissé des ouvertures dans son système pour les éléments non découverts. Au fur et à mesure que de nouveaux éléments ont été découverts qui semblaient s’inscrire dans l’espace vide de la table de Mendeleev, le système a été adopté par les chimistes. Le tableau périodique était né.

Les gaz nobles provoquent une crise

Lorsque les gaz rares ont été découverts, ils ne correspondaient pas immédiatement au tableau périodique. La particularité de ces éléments est qu’ils sont très difficiles à connecter avec d’autres éléments. Le problème a été résolu en ajoutant un huitième groupe au système.

La physique derrière le tableau périodique

Ce n'est qu'en 1913, lorsque le chimiste et physicien danois Niels Bohr a présenté son modèle atomique, qu'il y a eu une explication théorique au comportement des éléments.

Le modèle de Bohr décrit la structure des atomes: un noyau avec des protons et parfois des neutrons. Le nombre de protons et de neutrons détermine la masse. Les éléments ont des numéros atomiques ascendants, le numéro atomique indiquant le nombre de protons dans le noyau.

Les électrons entourent le noyau, qui sont organisés en plusieurs coquilles (orbitales). La couche interne peut contenir un maximum de deux électrons et la couche externe, de huit au maximum.

Electron détermine de nombreuses propriétés

Si la coque extérieure est pleine (et contient donc huit électrons), l'élément est très stable et ne réagira guère avec les autres éléments. Ce sont les gaz rares qui ont été ajoutés à la table de Mendeleev.

L'élément suivant de la ligne a une nouvelle couche avec un électron et obtient donc une place dans une nouvelle période (règle) du tableau périodique.

Aujourd'hui, nous savons que les électrons d'un atome ne sont pas tellement organisés en coquilles, dans lesquelles ils gravitent autour du noyau comme des planètes autour du soleil, mais plutôt qu'ils forment une sorte de nuage d'électrons vibrant.

Le tableau périodique maintenant

Depuis 1869, la base du tableau périodique est restée la même. Cependant, en raison de nouvelles découvertes, le tableau périodique a été ajusté pour qu'il y ait maintenant 18 groupes d'éléments.

Nous savons aussi maintenant qu’il existe des écarts dans le nombre d’électrons dans les couches internes et que le spin des électrons a une signification.

De nouveaux éléments ont également été ajoutés qui n’avaient pas été découverts auparavant. Il y a 94 éléments, du plus léger élément hydrogène (1) au plutonium le plus lourd (94).

Nouveaux éléments lourds pour le tableau périodique

Vous avez peut-être remarqué que le tableau périodique monte à 118. En effet, il existe également des éléments synthétiques avec un noyau très lourd.

Les éléments lourds sont extrêmement instables, mais peuvent être utiles. C'est pourquoi les scientifiques tentent de fabriquer des éléments de plus en plus lourds.

Nous ne savons pas quand le tableau périodique prendra sa forme définitive. Certains chercheurs pensent que le nombre 128 sera le dernier, d'autres placent la limite théorique à 173.

Articles Populaires

Catégorie Système périodique, Article Suivant

Les 5 pires insectes
Insectes

Les 5 pires insectes

Justin Schmidt, «le roi de l'aiguillon», est spécialisé dans le groupe d'animaux Hyménoptères et a été piqué plus de 1000 fois par 85 types différents de fourmis, de guêpes et d'abeilles. L’expert en coups de couteau a classé la douleur selon une échelle en quatre étapes, la plus douloureuse étant quatre. Il donne une description vivante pour chaque piqûre d'insecte.
Lire La Suite
Les piqûres d'abeilles et de guêpes peuvent être mortelles
Insectes

Les piqûres d'abeilles et de guêpes peuvent être mortelles

Si vous êtes piqué par une abeille ou une guêpe, dans le pire des cas, cela peut entraîner une perte de conscience, des convulsions et un arrêt cardiaque. Parce que lorsque les insectes estivaux bourdonnants se sentent menacés, ils ont un ange sur le ventre. Ceci est relié à un sac de poison, qu'ils vident dans leur victime. Le sac ne contient qu'un millième de gramme de poison, mais contient des enzymes et des substances qui affectent les vaisseaux sanguins, les nerfs et d'autres cellules du corps.
Lire La Suite