Petite histoire de la classification des éléments

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Démocrite, penseur grec du Vème siècle avant JC, reprenant les préceptes de son maître le philosophe Leucippe, propose une théorie "atomique" : La matière est faite de particules indivisibles ("atomos" en grec).
Au IVème siècle avant Jésus-Christ, Empédocle, en contradiction avec ce qu'édicte Démocrite, propose cette théorie :

l'Univers est formé de quatre éléments :

  • la terre
  • l'eau
  • l'air
  • le feu
A la même époque, Aristote renforce la théorie des quatre éléments d'Empédocle en attribuant des qualités à chacun des quatre éléments fondamentaux : froid, sec, chaud et humide.

Ces caractéristiques, accolées deux à deux, forment ces éléments. Ceux-ci, à leur tour, composent l'Univers entier.

Cette théorie parvient à expliquer plusieurs phénomènes physiques.

Source : Cyberscol

23 siècles passent...
En 1808, John Dalton, chimiste et physicien anglais, reprend et approfondit la notion d'atome de Démocrite :

  • La matière est composée de particules infiniment petites et indivisibles appelées atomes.
  • Tous les atomes d'un même élément sont identiques; ils possèdent les mêmes propriétés et ils ont la même masse.
En 1869 Dimitri Ivanovitch Mendeleïev, professeur de chimie à St-Pétersbourg classifie les éléments en se basant sur leurs propriétés.

En rédigeant un volume de chimie, il se rend compte qu'en plaçant les éléments en ordre croissant de leur masse atomique, il apparaît une tendance en ce qui concerne les propriétés, tendance qui se répète à plusieurs reprises.

Premier tableau de Mendeleïev

Mendeleïev disposa son tableau de manière à ce que la périodicité apparût nettement, mais pour respecter la loi périodique à laquelle il croyait fermement, il du parfois modifier l'ordre déterminé par la progression des masses atomiques et laisser certaines cases vides.

Il était persuadé qu'on finirait bien par découvrir les éléments manquants, ce qui confirmera le bien-fondé de sa théorie. Il va même jusqu'à prédire les propriétés de trois éléments manquants en se basant sur les propriétés des quatre éléments voisins, et qu'il appelle provisoirement eka-aluminium, eka-bore et eka-silicium.

Entre 1875 et 1886, ces trois éléments (gallium, scandium et germanium) furent découverts. Chacun possédait bien les propriétés prédites par le chimiste russe.

Jusque là, très peu de scientifiques acceptaient les idées de Mendeleïev. Mais lorsque ces éléments prédits par ce dernier furent découverts, présentant de surcroît des propriétés très proches de celles qu'il avait prévues, les scientifiques reconnurent l'utilité de son tableau.

Comment lire le tableau

Les rangées horizontales dans le tableau périodique forment les périodes. Les électrons des éléments d'une même période sont distribués sur un même nombre de couches électroniques, nombre donné par le numéro de période.

Les colonnes verticales, quant à elles, forment les familles. Les éléments appartenant à une même famille ont en commun certaines caractéristiques.

C'est donc dire que les propriétés chimiques semblables reviennent périodiquement, d'où le nom de tableau de classification périodique.

Voici le nom des quatre principales familles chimiques :

  • Les alcalins se situent à l'extrême gauche du tableau. Tous les éléments de cette famille chimique ont en commun une très grande réactivité aux non-métaux et à l'eau. En réagissant avec cette dernière, ils forment un alcali, d'où leur appellation. Ce sont des métaux mous, légers et d'aspect argenté. Ils n'existent pas à l'état pur dans la nature; ils sont toujours combinés à d'autres éléments.
  • Les alcalino-terreux se situent à droite de la famille des alcalins. Ils présentent en solution des propriétés alcalines et se retrouvent dans plusieurs roches. Ce sont des solides gris métalliques. Ils ont des analogies avec les alcalins, mais ils sont plus durs et moins réactifs.
  • Les gaz inertes ou gaz rares se situent dans la dernière colonne du tableau de classification périodique. Tous ces éléments ont une réactivité chimique presque nulle aux autres éléments. Ils se caractérisent par une très grande stabilité chimique grâce à leurs couches électroniques saturées. Incolores à l'état naturel, ils émettent des couleurs caractéristiques dans des tubes à vide.
  • Les halogènes se situent dans la colonne à gauche des gaz inertes. Ils sont tellement réactifs qu'on ne les rencontre qu'à l'état combiné dans la nature. Cette famille tire son nom d'un mot grec qui signifie «générateurs de sels». En effet, ils forment des sels avec les alcalins; ils donnent des acides forts avec l'hydrogène.

L'hydrogène se trouve au-dessus de la famille des alcalins. En fait, il n'appartient à aucune famille chimique. Il est un élément unique en son genre pouvant se comporter comme un alcalin et parfois comme un halogène.

Les autres familles chimiques sont désignées par le nom du premier élément qui se trouve en haut de la colonne, sur le tableau périodique. On peut aussi utiliser le chiffre romain et la lettre (a ou B) qui apparaissent en haut des colonnes du tableau.

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Dernière mise à jour : Le 20 Novembre 2013

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Vos 8 commentaires ou questions sur cette page :

J'aimerais besoin savoir tout les utilisations de tout les éléments du tableau périodique!
Par Alexandra le 13 septembre 2009 à 23h28 (n° 1)
Pour alexandra : Difficile à comprendre comme phrase...
Par jh le 14 septembre 2009 à 15h00 (n° 2)
Bonjour je suis trés impréssionné par cette découverte n'ayant pas eu la chance de faire des études trés poussées mais une question me vient a l'esprit quelles seraient les substances enfin leur situation sur ce tableau pour repropduire une explosion du type A Z F car il me semble lors d'un cours sur la securité a il y a fort longtemps l'animateur nous avait dit de ne jamais mélanger en stockage les corps de la droite avec les corps situés a gauche du tableau de Mendeleïev . Merci
Par nickel59 le 17 décembre 2009 à 15h44 (n° 3)
Moi je ne sais pas, y a t'il un chimiste qui lit ces lignes ?
Par jh le 18 décembre 2009 à 10h39 (n° 4)
Bonjour :) je n'ai aucune questio, mais puisque je ne suis pas anti-sociale je laisse un commentaire, bonne journée :)
Par Un être humain, oui oui le 20 mai 2010 à 19h23 (n° 5)
Et euuh, c,est quoi le rapport entre la science et la cuisine ?!
Par C'est pas de vos affaires -___- le 20 mai 2010 à 19h25 (n° 6)
La cuisine moléculaire par exemple...
Par jh le 21 mai 2010 à 10h00 (n° 7)
trop ce MENDELEieV , croire un travail qui n'est pas justifie mais qui apparament est vrai .. demande du courage .
Par Anonyme le 25 janvier 2012 à 17h10 (n° 8)
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Posté par : Le 26 Mai 2017 à 15h10

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