Video
II – Organization of the Elements – The Periodic Table
Le nombre de protons dans le noyau d’un élément est appelé numéro atomique de cet élément. Les chimistes placent généralement les éléments par ordre croissant de numéro atomique dans un arrangement spécial appelé tableau périodique.
Le tableau périodique n’est pas simplement une grille d’éléments classés par ordre numérique. Dans le tableau périodique, les éléments sont disposés en rangées horizontales appelées périodes (numérotées en bleu) et en colonnes verticales appelées groupes. Ces groupes sont numérotés selon deux schémas quelque peu contradictoires. Dans la présentation la plus simple, privilégiée par l’Union internationale de chimie pure et appliquée (UICPA), les groupes sont simplement numérotés de 1 à 18. Toutefois, dans la plupart des pays du monde, la convention consiste à numéroter les deux premiers groupes 1A et 2A, les six derniers groupes 3A-8A ; les dix groupes du milieu sont ensuite numérotés 1B-8B (mais pas dans cet ordre !). Bien que la numérotation de l’UICPA semble beaucoup plus simple, nous utiliserons dans ce texte la nomenclature actuelle des États-Unis (1A-8A). La raison de ce choix apparaîtra plus clairement au chapitre 3, lorsque nous aborderons plus en détail la “valence” et la configuration des électrons. La disposition actuelle du tableau périodique est basée sur le regroupement des éléments en fonction de leurs propriétés chimiques. Par exemple, les éléments de chaque groupe du tableau périodique (chaque colonne verticale) partagent un grand nombre de propriétés chimiques. Lorsque nous aborderons les propriétés des éléments et la façon dont ils se combinent avec d’autres éléments, les raisons de cette disposition particulière du tableau périodique deviendront plus évidentes.
Source : https://sciencepost.fr/ –
Comme vous pouvez le voir, chaque élément du tableau périodique est représenté par une case contenant le symbole chimique, le numéro atomique (le nombre de protons dans le noyau) et la masse atomique de l’élément. N’oubliez pas que la masse atomique est la moyenne pondérée des masses de tous les isotopes naturels de l’élément en question.
Les tableaux périodiques sont souvent colorés ou ombrés pour distinguer les groupes d’éléments ayant des propriétés ou une réactivité chimique similaires. La classification la plus large est celle des métaux, des métalloïdes (ou semi-métaux) et des non-métaux. Les éléments des groupes 1A à 8A sont appelés éléments représentatifs et les éléments des groupes 3 à 15 sont appelés métaux de transition. Les métaux sont solides (à l’exception du mercure), peuvent conduire l’électricité et sont généralement malléables (peuvent être roulés en feuilles) et ductiles (peuvent être étirés en fils). Les métaux sont généralement séparés en deux groupes : les métaux du groupe principal (les éléments colorés en violet dans les groupes 1A à 5A) et les métaux de transition (dans les groupes 3 à 15). Les non-métaux (en jaune sur la figure) ne conduisent pas l’électricité (à l’exception du carbone sous forme de graphite) et présentent une grande variété d’états physiques (certains sont solides, d’autres liquides et d’autres gazeux). Deux sous-classes importantes de non-métaux sont les halogènes (groupe 7A) et les gaz inertes (ou gaz nobles ; groupe 8A). À la frontière entre les métaux et les non-métaux se trouvent les éléments bore, silicium, germanium, astate, antimoine et tellure. Ces éléments partagent les propriétés physiques des métaux et des non-métaux et sont appelés métalloïdes ou semi-métaux. Les semi-conducteurs courants que sont le silicium et le germanium font partie de ce groupe et ce sont leurs propriétés électriques uniques qui rendent possibles les transistors et autres dispositifs à l’état solide. Plus loin dans ce livre, nous verrons que la position des éléments dans le tableau périodique est également en corrélation avec leur réactivité chimique.
II – Organization of the Elements – The Periodic Table
The number of protons in the nucleus of an element is called the atomic number of that element. Chemists usually arrange the elements in order of increasing atomic number in a special arrangement called the periodic table.
The periodic table is not simply a grid of elements arranged in numerical order. In the periodic table, the elements are arranged in horizontal rows called periods (numbered in blue) and in vertical columns called groups. These groups are numbered according to two somewhat contradictory schemes. In the simplest presentation, favored by the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), the groups are simply numbered from 1 to 18. However, in most countries of the world, the convention is to number the first two groups 1A and 2A, the last six groups 3A-8A; the middle ten groups are then numbered 1B-8B (but not in that order!). Although the IUPAC numbering seems much simpler, we will use the current U.S. nomenclature (1A-8A) in this text. The reason for this choice will become clearer in Chapter 3, when we discuss “valence” and electron configuration in more detail. The current arrangement of the periodic table is based on grouping the elements according to their chemical properties. For example, the elements in each group of the periodic table (each vertical column) share many of the same chemical properties. When we discuss the properties of the elements and how they combine with other elements, the reasons for this particular arrangement of the periodic table will become more apparent.
Source : https://sciencepost.fr/ –
As you can see, each element on the periodic table is represented by a box containing the chemical symbol, atomic number (the number of protons in the nucleus), and atomic mass of the element. Remember that the atomic mass is the weighted average of the masses of all naturally occurring isotopes of that element.
Periodic tables are often colored or shaded to distinguish groups of elements that have similar chemical properties or reactivity. The broadest classification is metals, metalloids (or semimetals), and nonmetals. Elements in groups 1A through 8A are called representative elements, and elements in groups 3 through 15 are called transition metals. Metals are solid (except mercury), can conduct electricity, and are generally malleable (can be rolled into sheets) and ductile (can be drawn into wire). Metals are generally divided into two groups: main-group metals (elements colored purple in groups 1A to 5A) and transition metals (in groups 3 to 15). Nonmetals (yellow in the figure) do not conduct electricity (except for carbon in the form of graphite) and have a wide variety of physical states (some are solid, some are liquid, and some are gaseous). Two important subclasses of nonmetals are halogens (group 7A) and inert gases (or noble gases; group 8A). At the boundary between metals and nonmetals are the elements boron, silicon, germanium, astatine, antimony, and tellurium. These elements share the physical properties of both metals and nonmetals and are called metalloids or semimetals. The common semiconductors silicon and germanium are in this group, and it is their unique electrical properties that make transistors and other solid-state devices possible. Later in this book, we will see that the position of the elements in the periodic table also correlates with their chemical reactivity.