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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 103 — #111
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CLASSIFICATION PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS
Le magnésium (Z = 12), le calcium (Z = 20), le strontium (Z = 38) et le baryum (Z = 56)
possèdent eux aussi une réactivité analogue. Ils s’enflamment notamment de façon violente
en présence de dioxygène pour former des oxydes cristallins et fortement ioniques (la liaison
qui maintient la cohésion de la phase solide est une force d’origine électrostatique) :
2 Mg (s) + O 2 (g)
=
2 MgO (s)
2 Ca (s) + O 2 (g)
=
2 CaO (s)
2 Sr (s)
+ O 2 (g)
=
2 SrO (s)
2 Ba (s) + O 2 (g)
=
2 BaO (s)
Le fluor (Z = 9), le chlore (Z = 17), le brome (Z = 35) et l’iode (Z = 53) sont des éléments
présents sous forme moléculaire X 2 sous p = 1 bar et aux températures usuelles. Ils possèdent
une réactivité voisine, en s’associant par exemple avec le sodium pour former des solides
selon les réactions suivantes :
2 Na (s) + F 2 (g)
=
2 NaF (s)
2 Na (s) + Cl 2 (g)
=
2 NaCl (s)
2 Na (s) + Br 2 (g)
=
2 NaBr (s)
2 Na (s) + I 2 (g)
=
2 NaI (s)
En disposant les éléments par numéro atomique croissant, les propriétés chimiques évoluent régulièrement pour subir une brusque discontinuité. À partir de cette discontinuité les
propriétés évoluent de façon analogue à la série précédente : il apparaît une périodicité des
propriétés. Ce profil répétitif est mis en évidence par la structure en lignes et colonnes de la
classification périodique. Chaque ligne (ou période) constitue une série d’éléments au sein
de laquelle les propriétés évoluent régulièrement, le passage à la ligne suivante traduit la discontinuité du comportement chimique (et marque le début d’une nouvelle série, voisine de
la précédente). Tous les éléments chimiques possédant une réactivité analogue se retrouvent
par conséquent dans une même colonne (appelée aussi famille ou encore groupe). L’actuelle
forme de la classification périodique est présentée à la figure 2.21 page 104.
Lecture de la classification périodique
La forme de la classification périodique la plus usitée comporte dix-huit colonnes (numérotées de 1 à 18). À ce stade, considérons le numéro de colonne comme moyen d’identification,
nous verrons plus loin que le numéro de colonne renseigne sur le nombre d’électrons engagés
dans la réactivité de l’élément chimique.
La colonne 1 constitue la famille des métaux alcalins, dans la colonne 2 sont rencontrés les
métaux alcalino-terreux. La colonne 16 regroupe les chalcogènes. Dans la colonne 17 sont
regroupés les halogènes. La colonne la plus à droite (colonne 18) contient les gaz nobles (ou
gaz rares), caractérisés par leur très faible réactivité chimique. Les éléments des colonnes 1
et 2 d’une part et des colonnes 13 à 18 d’autre part sont les éléments des groupes principaux.
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CLASSIFICATION PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS
Le magnésium (Z = 12), le calcium (Z = 20), le strontium (Z = 38) et le baryum (Z = 56)
possèdent eux aussi une réactivité analogue. Ils s’enflamment notamment de façon violente
en présence de dioxygène pour former des oxydes cristallins et fortement ioniques (la liaison
qui maintient la cohésion de la phase solide est une force d’origine électrostatique) :
2 Mg (s) + O 2 (g)
=
2 MgO (s)
2 Ca (s) + O 2 (g)
=
2 CaO (s)
2 Sr (s)
+ O 2 (g)
=
2 SrO (s)
2 Ba (s) + O 2 (g)
=
2 BaO (s)
Le fluor (Z = 9), le chlore (Z = 17), le brome (Z = 35) et l’iode (Z = 53) sont des éléments
présents sous forme moléculaire X 2 sous p = 1 bar et aux températures usuelles. Ils possèdent
une réactivité voisine, en s’associant par exemple avec le sodium pour former des solides
selon les réactions suivantes :
2 Na (s) + F 2 (g)
=
2 NaF (s)
2 Na (s) + Cl 2 (g)
=
2 NaCl (s)
2 Na (s) + Br 2 (g)
=
2 NaBr (s)
2 Na (s) + I 2 (g)
=
2 NaI (s)
En disposant les éléments par numéro atomique croissant, les propriétés chimiques évoluent régulièrement pour subir une brusque discontinuité. À partir de cette discontinuité les
propriétés évoluent de façon analogue à la série précédente : il apparaît une périodicité des
propriétés. Ce profil répétitif est mis en évidence par la structure en lignes et colonnes de la
classification périodique. Chaque ligne (ou période) constitue une série d’éléments au sein
de laquelle les propriétés évoluent régulièrement, le passage à la ligne suivante traduit la discontinuité du comportement chimique (et marque le début d’une nouvelle série, voisine de
la précédente). Tous les éléments chimiques possédant une réactivité analogue se retrouvent
par conséquent dans une même colonne (appelée aussi famille ou encore groupe). L’actuelle
forme de la classification périodique est présentée à la figure 2.21 page 104.
Lecture de la classification périodique
La forme de la classification périodique la plus usitée comporte dix-huit colonnes (numérotées de 1 à 18). À ce stade, considérons le numéro de colonne comme moyen d’identification,
nous verrons plus loin que le numéro de colonne renseigne sur le nombre d’électrons engagés
dans la réactivité de l’élément chimique.
La colonne 1 constitue la famille des métaux alcalins, dans la colonne 2 sont rencontrés les
métaux alcalino-terreux. La colonne 16 regroupe les chalcogènes. Dans la colonne 17 sont
regroupés les halogènes. La colonne la plus à droite (colonne 18) contient les gaz nobles (ou
gaz rares), caractérisés par leur très faible réactivité chimique. Les éléments des colonnes 1
et 2 d’une part et des colonnes 13 à 18 d’autre part sont les éléments des groupes principaux.
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