Période du tableau périodique

Dans le tableau périodique des éléments, une période est une ligne de la table. Les éléments chimiques d'une même période ont le même nombre de couches électroniques. Sept périodes contiennent les 118 éléments observés, et une huitième période hypothétique est postulée.

L'organisation du tableau en lignes nommées périodes et colonnes nommées groupes reflète la périodicité des propriétés physico-chimiques des éléments lorsque le nombre atomique augmente. Les éléments d'un même groupe ont des propriétés semblables malgré une masse atomique différente, alors que les éléments adjacents dans une même période ont une masse similaire mais des propriétés chimiques différentes.

vignette|La règle de Klechkowski décrit approximativement l'ordre d'énergie croissante dans lesquelles les sous-couches électroniques sont remplies. Les couches sont numérotées, les sous-couches sont notées s, p, d, f, etc. La mécanique quantique explique la périodicité des propriétés par l'ordre de remplissage des couches électroniques. Chaque couche est décomposée en sous-couches remplies par ordre d'énergie croissante comme indiqué approximativement dans la figure ci-contre. Chaque ligne y correspond à une couche, caractérisée par le nombre quantique principal des orbitales atomiques occupées par les électrons. Chaque diagonale correspond à une valeur de la somme du nombre quantique principal et du nombre quantique secondaire. Une nouvelle période commence à chaque fois qu'une sous-couche s commence à être remplie. Les propriétés chimiques sont prédites par le nombre d'électrons dans la couche de valence, c'est-à-dire la plus externe des couches partiellement ou totalement remplies.

Les périodes

Période 1

Groupe 1 18 Zsymbole 1H 2He La période 1 ne comprend que l'hydrogène et l'hélium. Bien qu'ils appartiennent tous deux au bloc s, ils ne présentent pas les mêmes propriétés que les autres éléments de ce bloc. L'hydrogène gagne facilement un électron et n'est pas un métal dans les conditions normales de température et de pression. L'hélium présente les propriétés chimiques d'un gaz noble et, pour cette raison, est rattaché au groupe 18 du tableau périodique.

Période 2

Groupe 1 2 13 14 15 16 17 18 Zsymbole 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne

Période 3

Groupe 1 2 13 14 15 16 17 18 Zsymbole 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar

Période 4

Groupe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Zsymbole 19K 20Ca 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 26Fe 27Co 28Ni 29Cu 30Zn 31Ga 32Ge 33As 34Se 35Br 36Kr

Période 5

Groupe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Zsymbole 37Rb 38Sr 39Y 40Zr 41Nb 42Mo 43Tc 44Ru 45Rh 46Pd 47Ag 48Cd 49In 50Sn 51Sb 52Te 53I 54Xe

Période 6

Groupe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Zsymbole 55Cs 56Ba 57La 58Ce 59Pr 60Nd 61Pm 62Sm 63Eu 64Gd 65Tb 66Dy 67Ho 68Er 69Tm 70Yb 71Lu 72Hf 73Ta 74W 75Re 76Os 77Ir 78Pt 79Au 80Hg 81Tl 82Pb 83Bi 84Po 85At 86Rn

Période 7

Groupe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Zsymbole 87Fr 88Ra 89Ac 90Th 91Pa 92U 93Np 94Pu 95Am 96Cm 97Bk 98Cf 99Es 100Fm 101Md 102No 103Lr 104Rf 105Db 106Sg 107Bh 108Hs 109Mt 110Ds 111Rg 112Cn 113Nh 114Fl 115Mc 116Lv 117Ts 118Og

Périodes 8 et 9

En , aucun élément chimique appartenant à la période 8 du tableau périodique n'avait été observé, et la sensibilité requise pour ce faire était encore hors d'atteinte des technologies existantes. On ignore précisément comment les effets relativistes organisent les éléments au-delà de la . L'extrapolation par la règle de Klechkowski conduit à identifier un bloc g de , portant la à :

Bloc s Bloc g Bloc f Bloc d Bloc p 119Uue 120Ubn 121Ubu 122Ubb 123Ubt 124Ubq 125Ubp 126Ubh 127Ubs 128Ubo 129Ube 130Utn 131Utu 132Utb 133Utt 134Utq 135Utp 136Uth 137Uts 138Uto 139Ute 140Uqn 141Uqu 142Uqb 143Uqt 144Uqq 145Uqp 146Uqh 147Uqs 148Uqo 149Uqe 150Upn 151Upu 152Upb 153Upt 154Upq 155Upp 156Uph 157Ups 158Upo 159Upe 160Uhn 161Uhu 162Uhb 163Uht 164Uhq 165Uhp 166Uhh 167Uhs 168Uho

Cependant, de nombreux travaux prenant en compte des effets relativistes affectant les électrons des très gros atomes ont conduit à proposer différents modèles alternatifs. Ainsi, une variante proposée par Fricke en 1971 identifie dans le et place les éléments 165 et 166 sur la dans le , poursuivant avec l'élément 167 dans le sur cette même période :

Pekka Pyykkö affina cette proposition en 2011, distribuant les éléments de manière non périodique : les éléments 139 et 140 sont ainsi placés entre les éléments 164 et 169, dans le et non plus dans le , tandis que les éléments 165 à 168 sont placés sur la dans les et p.

Bloc s Bloc g Bloc f Bloc d Bloc p 119Uue 120Ubn 121Ubu 122Ubb 123Ubt 124Ubq 125Ubp 126Ubh 127Ubs 128Ubo 129Ube 130Utn 131Utu 132Utb 133Utt 134Utq 135Utp 136Uth 137Uts 138Uto 141Uqu 142Uqb 143Uqt 144Uqq 145Uqp 146Uqh 147Uqs 148Uqo 149Uqe 150Upn 151Upu 152Upb 153Upt 154Upq 155Upp 156Uph 157Ups 158Upo 159Upe 160Uhn 161Uhu 162Uhb 163Uht 164Uhq 139Ute 140Uqn 169Uhe 170Usn 171Usu 172Usb 165Uhp 166Uhh 167Uhs 168Uho

Notes et références

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