3.19 Classification périodique
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Dans la 6 e période, après la parenthèse des lanthanides (Z ϭ 58 à 71), au cours de laquelle le
niveau 4f se remplit, le niveau 5d (Z ϭ 72 à 80) puis le niveau 6p (Z ϭ 81 à 86) se remplissent
successivement. Imaginez donc qu’après la série des actinides (Z ϭ 90 à 103), les choses se
passent de la même manière. Où se placerait l’élément 104 ? Où se terminerait le remplissage du
niveau 6d, et où commencerait celui du niveau 7f ?
Solution
L’élément 104 se placerait en-dessous de Hf (Z ϭ 72) ; le remplissage du niveau 6d serait
terminé avec l’élément 112, en-dessous de Hg, puis les six éléments de Z ϭ 113 à 118 se placeraient, dans le bloc p, en-dessous de la série Tl–Rn. L’élément situé en-dessous du polonium
serait donc l’élément 116. L’élément 119, quant à lui, devrait alors se placer en-dessous de Fr
(Z ϭ 87), en premier élément d’une huitième période.
En dessous de Po : Z ϭ 116 (K, L, M, N, O, 6s 2 , 6p 6 , 6d 10 , 7s 2 , 7p 4 ).
Élément 119 : colonne 1, sous Fr (K, L, M, N, O, 6s 2 , 6p 6 , 6d 10 , 7s 2 , 7p 6 , 8s 1 ).
Exercice 3.19
Associez à chacun des cas A, B et C une ou plusieurs des caractéristiques a, b,
… g.
A) Deux éléments qui ont le même nombre d’électrons dans leur couche
externe…
B) Deux éléments dont les électrons externes appartiennent à la même
couche…
C) Deux nucléides ne différant que par le nombre de neutrons de leurs
noyaux…
a) ont des propriétés identiques
e) sont dans la même période
b) ont des propriétés analogues
f) sont dans la même colonne
c) ont des propriétés différentes
g) sont dans la même case
d) sont dans le même « bloc » (s, p, d, f)
Les réponses résultent directement des principes qui sont à la base de l’organisation du tableau
périodique : chaque élément, caractérisé par une valeur de Z, y possède une case ; les éléments
qui ont des propriétés analogues se trouvent les uns en-dessous des autres (ce fut l’idée directrice
de Mendeleiev) et le modèle de Bohr de l’atome leur attribue le même type de couche externe ;
le remplissage progressif des niveaux s et p d’une couche, sur une même ligne, s’accompagne
d’un changement très marqué des propriétés.
Solution A) b, d, f - B) c, e - C) a, g (ce sont des isotopes).
Exercice 3.20
Quels sont les éléments de la 4 e période qui possèdent, dans leur état fondamental, deux électrons non appariés (célibataires) ? Quels sont ceux qui en
possèdent trois ?
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© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Dans la 6 e période, après la parenthèse des lanthanides (Z ϭ 58 à 71), au cours de laquelle le
niveau 4f se remplit, le niveau 5d (Z ϭ 72 à 80) puis le niveau 6p (Z ϭ 81 à 86) se remplissent
successivement. Imaginez donc qu’après la série des actinides (Z ϭ 90 à 103), les choses se
passent de la même manière. Où se placerait l’élément 104 ? Où se terminerait le remplissage du
niveau 6d, et où commencerait celui du niveau 7f ?
Solution
L’élément 104 se placerait en-dessous de Hf (Z ϭ 72) ; le remplissage du niveau 6d serait
terminé avec l’élément 112, en-dessous de Hg, puis les six éléments de Z ϭ 113 à 118 se placeraient, dans le bloc p, en-dessous de la série Tl–Rn. L’élément situé en-dessous du polonium
serait donc l’élément 116. L’élément 119, quant à lui, devrait alors se placer en-dessous de Fr
(Z ϭ 87), en premier élément d’une huitième période.
En dessous de Po : Z ϭ 116 (K, L, M, N, O, 6s 2 , 6p 6 , 6d 10 , 7s 2 , 7p 4 ).
Élément 119 : colonne 1, sous Fr (K, L, M, N, O, 6s 2 , 6p 6 , 6d 10 , 7s 2 , 7p 6 , 8s 1 ).
Exercice 3.19
Associez à chacun des cas A, B et C une ou plusieurs des caractéristiques a, b,
… g.
A) Deux éléments qui ont le même nombre d’électrons dans leur couche
externe…
B) Deux éléments dont les électrons externes appartiennent à la même
couche…
C) Deux nucléides ne différant que par le nombre de neutrons de leurs
noyaux…
a) ont des propriétés identiques
e) sont dans la même période
b) ont des propriétés analogues
f) sont dans la même colonne
c) ont des propriétés différentes
g) sont dans la même case
d) sont dans le même « bloc » (s, p, d, f)
Les réponses résultent directement des principes qui sont à la base de l’organisation du tableau
périodique : chaque élément, caractérisé par une valeur de Z, y possède une case ; les éléments
qui ont des propriétés analogues se trouvent les uns en-dessous des autres (ce fut l’idée directrice
de Mendeleiev) et le modèle de Bohr de l’atome leur attribue le même type de couche externe ;
le remplissage progressif des niveaux s et p d’une couche, sur une même ligne, s’accompagne
d’un changement très marqué des propriétés.
Solution A) b, d, f - B) c, e - C) a, g (ce sont des isotopes).
Exercice 3.20
Quels sont les éléments de la 4 e période qui possèdent, dans leur état fondamental, deux électrons non appariés (célibataires) ? Quels sont ceux qui en
possèdent trois ?