Fiche de cours

La classification périodique des éléments

Lycée > Seconde > Physique Chimie > La classification périodique des éléments

Fiche de cours
Quiz et exercices
Vidéos et podcasts

Objectifs :

C'est en 1869 que Dimitri Mendeleïev a proposé la classification périodique des éléments qui lui permit de regrouper et de classer tous les atomes connus à cette époque. Ce classement diffère peu de celui que l'on connaît actuellement. L'élaboration de cette classification a joué un grand rôle dans l'évolution des connaissances et l'avancée de la chimie.

Quels sont les critères qui ont permis à Mendeleïev d'établir cette classification ? Quelles difficultés a-t-il rencontré ? Quelle est alors son utilité pour le chimiste ?

1. La classification périodique

a. Un peu d'histoire

Dimitri Mendeleïev a eu l'idée de classer les éléments connus à l'époque par masse atomique croissante (seul paramètre accessible à son époque puisque les électrons ne furent mis en évidence que bien plus tard, par J.J. Thomson en 1897).
Son génie réside dans le fait qu'il a prévu une place pour les éléments manquants et qu'il a estimé leur masse. De plus il a remarqué que certains éléments avaient les mêmes propriétés chimiques, anticipant ainsi la notion de famille.
Cependant certains éléments lui ont posé quelques problèmes, ne sachant pas où les placer comme les lanthanides et les gaz nobles.

b. La classification

La classification actuelle regroupe près de 114 éléments, dont 90 naturels (que l'on peut trouver sous forme d'oxyde dans les minerais...).
Les autres sont créés artificiellement au laboratoire et ont parfois une durée de vie très courte (de l'ordre de la microseconde : 10^-6 s). Les éléments sont classés par numéro atomique Z croissant et sont regroupés en métaux d'un côté et non-métaux de l'autre.

c. Organisation

Le tableau périodique est divisé en 7 lignes, appelées périodes, et 18 colonnes qui forment les familles.
Le numéro de la ligne indique le nombre de couches électroniques autour du noyau de l'atome correspondant.
Le numéro de la colonne indique le nombre d'électrons sur la couche externe de l'atome correspondant.

Exemple
L'atome de carbone

(Z = 6) a 6 électrons répartis sur 2 couches électroniques : (K)²(L)⁴. L'élément carbone se situe donc à l'intersection de la 2^e ligne (car 2 couches occupées) et de la 4^e colonne (car 4 électrons externes).

2. Utilisation

En fonction de la place de l'élément, la classification permet de connaître le nombre d'électrons sur la couche externe et le nombre de couches électroniques de l'atome correspondant à l'élément et réciproquement.

Connaissant le nombre d'électrons externes de l'atome, on peut connaître le nombre de liaisons covalentes que l'atome établit dans la formation d'une molécule.

Exemple
Les atomes des éléments situés sur la colonne du carbone (famille du carbone) ont tous 4 électrons sur leur couche externe ; il leur manque donc 4 électrons pour ressembler aux gaz rares les plus proches et vérifier la règle de l'octet. Ils forment donc 4 liaisons covalentes dans une molécule. Les éléments de cette famille sont tétravalents.

On peut aussi en déduire le type d'ions que l'atome va former.

Exemple
Le fluor F (Z = 9) appartient à la 2^e période car l'atome correspondant possède 9 électrons répartis sur 2 couches : (K)²(L)⁷. Il appartient à la colonne 17 ou avant-dernière colonne : l'atome correspondant possède 7 électrons externes. Il lui manque 1 électron pour ressembler au néon Ne ( Z = 10 ) et vérifier ainsi la règle de l'octet. L'atome de fluor tend donc (comme tous les atomes dont les éléments appartiennent à cette colonne) à gagner 1 électron et former l'ion négatif F ^- appelé ion fluorure.

L'essentiel

• Dans la classification périodique, les éléments sont classés par numéro atomique Z croissant.

• La classification périodique des éléments comporte 7 lignes et 18 colonnes.
• Les lignes ou périodes représentent le nombre de couches électroniques autour du noyau de l'atome correspondant.
• Les colonnes représentent le nombres d'électrons sur la couche externe de l'atome.

• Les éléments placés dans une même colonne forment une famille chimique. Ils ont les mêmes propriétés chimiques.

Évalue ce cours !

Note 3.7 / 5. Nombre de vote(s) : 364

Des quiz et exercices pour mieux assimiler sa leçon

La plateforme de soutien scolaire en ligne myMaxicours propose des quiz et exercices en accompagnement de chaque fiche de cours. Les exercices permettent de vérifier si la leçon est bien comprise ou s’il reste encore des notions à revoir.

S’abonner

Des exercices variés pour ne pas s’ennuyer

Les exercices se déclinent sous toutes leurs formes sur myMaxicours ! Selon la matière et la classe étudiées, retrouvez des dictées, des mots à relier ou encore des phrases à compléter, mais aussi des textes à trous et bien d’autres formats !

Dans les classes de primaire, l’accent est mis sur des exercices illustrés très ludiques pour motiver les plus jeunes.

S’abonner

Des quiz pour une évaluation en direct

Les quiz et exercices permettent d’avoir un retour immédiat sur la bonne compréhension du cours. Une fois toutes les réponses communiquées, le résultat s’affiche à l’écran et permet à l’élève de se situer immédiatement.

myMaxicours offre des solutions efficaces de révision grâce aux fiches de cours et aux exercices associés. L’élève se rassure pour le prochain examen en testant ses connaissances au préalable.

S’abonner

Des vidéos et des podcasts pour apprendre différemment

Certains élèves ont une mémoire visuelle quand d’autres ont plutôt une mémoire auditive. myMaxicours s’adapte à tous les enfants et adolescents pour leur proposer un apprentissage serein et efficace.

Découvrez de nombreuses vidéos et podcasts en complément des fiches de cours et des exercices pour une année scolaire au top !

S’abonner

Des podcasts pour les révisions

La plateforme de soutien scolaire en ligne myMaxicours propose des podcasts de révision pour toutes les classes à examen : troisième, première et terminale.

Les ados peuvent écouter les différents cours afin de mieux les mémoriser en préparation de leurs examens. Des fiches de cours de différentes matières sont disponibles en podcasts ainsi qu’une préparation au grand oral avec de nombreux conseils pratiques.

S’abonner

Des vidéos de cours pour comprendre en image

Des vidéos de cours illustrent les notions principales à retenir et complètent les fiches de cours. De quoi réviser sa prochaine évaluation ou son prochain examen en toute confiance !

S’abonner

Profs en ligne

Découvrez le soutien scolaire en ligne avec myMaxicours

Plongez dans l'univers de myMaxicours et découvrez une approche innovante du soutien scolaire en ligne, conçue pour captiver et éduquer les élèves de CP à la terminale. Notre plateforme se distingue par une riche sélection de contenus interactifs et ludiques, élaborés pour stimuler la concentration et la motivation à travers des parcours d'apprentissage adaptés à chaque tranche d'âge. Chez myMaxicours, nous croyons en une éducation où chaque élève trouve sa place, progresse à son rythme et développe sa confiance en soi dans un environnement bienveillant.

Profitez d'un accès direct à nos Profs en ligne pour une assistance personnalisée, ou explorez nos exercices et corrigés pour renforcer vos connaissances. Notre assistance scolaire en ligne est conçue pour vous accompagner à chaque étape de votre parcours éducatif, tandis que nos vidéos et fiches de cours offrent des explications claires et concises sur une multitude de sujets. Avec myMaxicours, avancez sereinement sur le chemin de la réussite scolaire, armé des meilleurs outils et du soutien de professionnels dédiés à votre épanouissement académique.

EXERCE-TOI EN T'ABONNANT