Tableau périodique des éléments
Le tableau périodique des éléments est le répertoire de tous les éléments chimiques. On en compte 118 aujourd’hui, classés en ordre croissant de numéro atomique, organisé en quatre lignes principales, dont les 4 derniers n’ont été découverts que très récemment, . Voici ce qu’il faut savoir pour comprendre et mémoriser la classification inventée par le chimiste russe Mendeleïv
Comment fonctionne le tableau périodique des éléments ? Comment le comprendre ?
Le tableau de Mendeleïev est l’autre nom donné au tableau périodique des éléments chimiques. Celui-ci a été conçu par le chimiste russe Dmitri Mendeleïev en 1869. Cet outil étonnant est désormais utilisé par les scientifiques et les chercheurs du monde entier. Il permet d'identifier, organiser et comprendre notre univers chimique. Le tableau périodique classe les éléments en colonnes, et en lignes (périodes), en fonction des caractéristiques de leur numéro atomique et de leur configuration électronique. Cela permet d'observer la réactivité propre à chaque élément, et les relations entre les différentes molécules.
Le tableau périodique est une base pour mieux comprendre les réactions chimiques à tous les niveaux de complexité. Cela va de la compréhension des molécules simples que l’on aborde au Collège, jusqu’à l’analyse des réactions à grande échelle, par exemple pour gérer des usines chimiques entières. À mesure que la chimie moderne progresse, le tableau périodique s’enrichit de nouvelles découvertes.
Qu’est-ce qu’un élément chimique ?
Un élément chimique est une forme pure de matière qui ne peut être décomposée en aucune autre substance et qui conserve ses propriétés chimiques individuelles.
Dans le tableau périodique des éléments, les éléments chimiques sont répertoriés en fonction de leur numéro atomique, allant de l'hydrogène (le plus léger) à l'oganèse (le plus lourd).
Quel sont les 118 éléments ?
Il existe 118 éléments chimiques connus. Chaque élément joue un rôle différent dans la nature. Par exemple, l’oxygène, le carbone, l'hydrogène et l’azote sont essentiels pour le fonctionnement du corps humain. La Terre est, quant à elle, surtout constituée d'atomes d'oxygène, d'hydrogène, de fer, de silicium et de magnésium.
Comment est organisée la classification des numéros atomiques ?
Le tableau périodique de Mendeleïev est organisé par ordre croissant de numéro atomique Z. Celui-ci représente le nombre de protons du noyau d'un atome : c’est un numéro d'identification unique et immuable de chaque élément.
Les éléments sont regroupés en colonnes, numérotées de 1 à 18, de gauche à droite.
Les 18 colonnes du tableau périodique correspondent aux familles d’éléments chimiques. Au sein d’une même famille, les propriétés chimiques sont proches. Dans une même colonne, on retrouvera les éléments qui ont le même nombre d'électrons sur leur couche externe.
Enfin, le numéro atomique d'un élément est aussi déterminé en fonction de sa ligne dans le tableau, qui est appelée la période.
Quelles sont les principales familles du répertoire périodique ?
Le répertoire périodique des éléments est organisé en familles qui partagent des similarités dans leur structure, leur réactivité et d'autres caractéristiques physiques.
Parmi les principales familles :
Les métaux alcalins,
les métaux alcalino-terreux,
les métaux de transition,
les lanthanides et les actinides,
les halogènes,
les gaz nobles,
les divers non-métaux.
Chaque famille possède ses spécificités. Par exemple, les métaux alcalins sont des métaux brillants, mous et très réactifs. Cette famille comprend le lithium, le sodium, le potassium, le rubidium, le césium et le francium. Tous les éléments de cette colonne sont très réactifs et doivent être conservés dans de l’huile minérale : on ne les trouve donc pas tels quels dans la nature.
Les métaux de transition, quant à eux, peuvent souvent servir de catalyseurs dans les réactions chimiques.
À quoi correspond une période dans le tableau des éléments ?
Il existe sept périodes dans le tableau des éléments. Les éléments chimiques d'une même période ont le même nombre de couches électroniques. Chaque couche électronique correspond à une orbite autour du noyau de l’atome dans laquelle circulent des électrons. Plus un atome possède d’électrons, plus il a de couches électroniques.
En cela, le tableau périodique permet de mieux comprendre comment un élément interagit avec d'autres éléments. Par exemple, les halogènes ont sept électrons de valence, ce qui les rend extrêmement réactifs.
À quoi correspond la dernière colonne du tableau périodique ?
Saviez-vous qu'il existe des éléments au-delà du tableau périodique ? La dernière colonne du tableau périodique, officiellement connue sous le nom de bloc f, recèle des propriétés inconnues et des utilisations potentielles qui restent à découvrir. Cette zone comprend 14 éléments appelés « métaux de transition internes », qui présentent des caractéristiques uniques par rapport aux autres éléments du tableau périodique.
Ces éléments, y compris les lanthanides et les actinides, sont des composants clés de la technologie moderne. On les appelle aussi « les terres rares ». Il y a 30 ans, les téléphones portables ne tenaient pas dans nos poches. L’utilisation des terres rares a permis de miniaturiser les composants de nos portables tout en augmentant leur puissance de calcul. C’est ce qui a rendu possible la création de smartphones de la puissance d’un ordinateur !
Comment faire pour mémoriser le tableau de Mendeleïv ?
Toutes ces cases remplies de lettres peuvent sembler bien abstraites et difficiles à retenir. Pas d'inquiétude : il existe quelques astuces pour mémoriser le tableau périodique.
Quels sont les éléments du tableau de Mendeleïev à connaître au collège ?
Il faut surtout retenir la structure du tableau. N’oubliez donc pas ces trois règles essentielles :
1. Les éléments sont classés par ordre croissant de numéro atomique.
2. Les éléments sont regroupés en colonnes, appelées « groupes », en fonction de leurs propriétés chimiques.
3. Les lignes du tableau sont des périodes et correspondent au nombre de couches électroniques.
Quels sont les 20 premiers éléments chimiques du tableau ? Comment les retenir ?
Pour apprendre facilement le tableau périodique, vous pouvez aussi utiliser des moyens mnémotechniques qui vous permettront de mémoriser les éléments de chaque ligne du tableau. Pour cela, prenez les initiales des éléments chimiques et faites-en une phrase.
Par exemple, l'expression « Ho Hé, voilà le tableau » permet de se rappeler facilement des deux premiers éléments de la ligne 1 (H+He).
Ensuite, imaginez qu’en seconde, il faut « Lire Beaucoup Balzac Car Notre Orthographe Fait Négligée » pour mémoriser la ligne 2 ( Li + Be + B + C + N + O + F + Ne).
Pour la ligne 3, pensez que « Samy (Nacery) Mangea Allègrement Six Poulets Sans Claquer d’Argent » ou que « Nabilla Mémorise Alphabet Si Patrick Sébastien Clashe Arthur » . Cela vous permettra de retenir les 8 éléments suivants (Sodium qui se note Na), Magnésium, Aluminium, Silicium, Phosphore, Soufre, Chlore, Argon).
Si vous appliquez ces méthodes, vous retiendrez facilement les 3 premières lignes, soit les 18 premiers éléments du tableau.
Comment apprendre par cœur la liste des 118 éléments chimiques facilement ?
Il existe des phrases mnémotechniques pour mémoriser toutes les périodes, mais elles sont parfois plus compliquées à retenir. Vous pouvez aussi essayer de créer vos propres phrases, car elles s’inscriront ainsi plus facilement dans votre mémoire.
Parfois, le plus simple reste d’imprimer le tableau périodique des éléments et de l’afficher dans sa chambre pour activer sa mémoire visuelle. Personne ne vous oblige à afficher la photo du prof de chimie à côté pour vous motiver !
Où trouver le tableau périodique des éléments en PDF ou à imprimer ?
Vous trouverez très facilement sur le web un tableau périodique à imprimer en version PDF ou image : faites un clic droit sur la deuxième image de cet article et faîtes "ouvrir l'image dans un nouvel onglet". Vous pourrez alors télécharger le tableau périodique des éléments pour l'imprimer.
Évitez les formats .xls qui s’impriment plus difficilement et choisissez une impression en A4 ou A3 pour que l'ensemble des 118 éléments soit bien visible. Le mieux est d’imprimer le document en début d’année scolaire et de l’afficher toute l’année dans votre chambre. À la longue, les éléments chimiques n’auront plus de secret pour vous !
Vous trouvez que le tableau des périodiques des éléments est rébarbatif ? Détrompez-vous, la chimie est pleine de surprises. La découverte de l'élément 115 a même donné lieu à une pétition pour lui attribuer le nom de Lemmium, en l’honneur du chanteur du célèbre groupe de Heavy Metal, Motörhead. Après tout, la chimie, c’est une histoire de métal.
