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“MPSI-fin” — 2013/7/22 — 9:45 — page 118 — #126
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CHAPITRE 2 – CLASSIFICATION PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS
pour le comportement acide. Il est possible de noter que l’aluminium se comporte d’une façon similaire au béryllium. La ressemblance entre deux éléments voisins de façon diagonale
est rencontrée dans plusieurs cas du tableau périodique. Le terme de parenté diagonale est
parfois utilisé (une tentative d’explication de cette constatation peut avancer que l’électronégativité augmente de gauche à droite sur une ligne, diminue de haut en bas sur une colonne
et stagne par conséquent sur une diagonale).
Non-métaux du bloc p, formation d’oxydes
Les éléments placés à droite de la frontière évoquée ci-dessus sont des non-métaux. Ils
donnent naissance à des oxydes covalents (l’atome d’oxygène est lié par liaison covalente)
en raison d’une électronégativité comparable entre l’oxygène et l’élément lié. Citons les
exemples du dioxyde et du trioxyde de soufre (SO 2 et SO 3 ) ou encore du monoxyde et du
dioxyde de carbone (CO et CO 2 ). Les oxydes sont alors des composés gazeux moléculaires
et non des solides ioniques. Les halogènes manifestent un rôle particulier dans ce bloc p.
Halogènes
Les atomes d’halogène (souvent notés X) possèdent sept électrons sur leur couche externe.
Ils ont tendance à capter un électron et à se présenter sous forme d’anions halogénure X − (X
est un atome fortement électronégatif). Les halogènes rencontrés en chimie sont le fluor,
le chlore, le brome et l’iode. L’astate est un élément radioactif qui se désintègre rapidement
(son isotope le plus stable 210
85 At a une durée de demi-vie de 8,3 h seulement). Les halogènes
peuvent établir des liaisons covalentes (mise en commun d’électrons) aussi bien que des liaisons ioniques. Ils établissent par exemple des liaisons covalentes en formant des molécules
de dihalogènes X 2 (molécules possédant un pouvoir très oxydant) :
• difluor F 2 : gaz jaune pâle (très oxydant) ;
• dichlore Cl 2 : gaz jaune-vert ;
• dibrome Br 2 : liquide rouge-brun ;
• diiode I 2 : solide violacé.
Notons que les états physiques donnés sont ceux rencontrés pour une température T = 298 K
et une pression p = 1 bar. En combinaison avec des éléments très électropositifs, les halogènes forment des solides ioniques : citons les sels halogénures de métaux alcalins ou
alcalino-terreux de type NaCl (Na + Cl
– ), KF (K + F – ), CaF 2 ou encore MgCl 2 . Le caractère
oxydant est de plus en plus marqué lorsqu’on montre la colonne de la classification périodique. Ce résultat est à corréler avec l’évolution de l’électronégativité des atomes.
Gaz rares ou gaz nobles
Les gaz rares ou gaz nobles constituent la dernière colonne du tableau périodique. Ces éléments possèdent huit électrons sur leur couche externe. Ils manifestent une faible réactivité
chimique et sont rencontrés la plupart du temps à l’état atomique. L’hélium He provient en
grande partie de gisements de gaz naturel et est utilisé comme réfrigérant ou comme diluant
de gaz dans des atmosphères artificielles. Le néon et l’argon sont utilisés dans les ampoules
à incandescence en raison de leur inertie chimique, de leur caractère non-corrosif et de leur
spectre d’émission particulier (appartenant au spectre visible). Seuls le xénon et le krypton
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CHAPITRE 2 – CLASSIFICATION PÉRIODIQUE DES ÉLÉMENTS
pour le comportement acide. Il est possible de noter que l’aluminium se comporte d’une façon similaire au béryllium. La ressemblance entre deux éléments voisins de façon diagonale
est rencontrée dans plusieurs cas du tableau périodique. Le terme de parenté diagonale est
parfois utilisé (une tentative d’explication de cette constatation peut avancer que l’électronégativité augmente de gauche à droite sur une ligne, diminue de haut en bas sur une colonne
et stagne par conséquent sur une diagonale).
Non-métaux du bloc p, formation d’oxydes
Les éléments placés à droite de la frontière évoquée ci-dessus sont des non-métaux. Ils
donnent naissance à des oxydes covalents (l’atome d’oxygène est lié par liaison covalente)
en raison d’une électronégativité comparable entre l’oxygène et l’élément lié. Citons les
exemples du dioxyde et du trioxyde de soufre (SO 2 et SO 3 ) ou encore du monoxyde et du
dioxyde de carbone (CO et CO 2 ). Les oxydes sont alors des composés gazeux moléculaires
et non des solides ioniques. Les halogènes manifestent un rôle particulier dans ce bloc p.
Halogènes
Les atomes d’halogène (souvent notés X) possèdent sept électrons sur leur couche externe.
Ils ont tendance à capter un électron et à se présenter sous forme d’anions halogénure X − (X
est un atome fortement électronégatif). Les halogènes rencontrés en chimie sont le fluor,
le chlore, le brome et l’iode. L’astate est un élément radioactif qui se désintègre rapidement
(son isotope le plus stable 210
85 At a une durée de demi-vie de 8,3 h seulement). Les halogènes
peuvent établir des liaisons covalentes (mise en commun d’électrons) aussi bien que des liaisons ioniques. Ils établissent par exemple des liaisons covalentes en formant des molécules
de dihalogènes X 2 (molécules possédant un pouvoir très oxydant) :
• difluor F 2 : gaz jaune pâle (très oxydant) ;
• dichlore Cl 2 : gaz jaune-vert ;
• dibrome Br 2 : liquide rouge-brun ;
• diiode I 2 : solide violacé.
Notons que les états physiques donnés sont ceux rencontrés pour une température T = 298 K
et une pression p = 1 bar. En combinaison avec des éléments très électropositifs, les halogènes forment des solides ioniques : citons les sels halogénures de métaux alcalins ou
alcalino-terreux de type NaCl (Na + Cl
– ), KF (K + F – ), CaF 2 ou encore MgCl 2 . Le caractère
oxydant est de plus en plus marqué lorsqu’on montre la colonne de la classification périodique. Ce résultat est à corréler avec l’évolution de l’électronégativité des atomes.
Gaz rares ou gaz nobles
Les gaz rares ou gaz nobles constituent la dernière colonne du tableau périodique. Ces éléments possèdent huit électrons sur leur couche externe. Ils manifestent une faible réactivité
chimique et sont rencontrés la plupart du temps à l’état atomique. L’hélium He provient en
grande partie de gisements de gaz naturel et est utilisé comme réfrigérant ou comme diluant
de gaz dans des atmosphères artificielles. Le néon et l’argon sont utilisés dans les ampoules
à incandescence en raison de leur inertie chimique, de leur caractère non-corrosif et de leur
spectre d’émission particulier (appartenant au spectre visible). Seuls le xénon et le krypton
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