Classe 10

Tableau périodique et tendances périodiques

Pourquoi le tableau périodique a cette forme, et comment le rayon atomique, l’énergie d’ionisation et l’électronégativité y varient.

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IntuitionIntuition : un tableau qui prédit

En 1869, Mendeleïev classe les éléments par masse atomique et laisse des cases vides pour ceux qu’on n’a pas encore trouvés. Aujourd’hui on les classe par numéro atomique $Z$ , et lignes et colonnes reflètent le remplissage des couches : les éléments d’une même colonne ont le même nombre d’électrons de valence et se ressemblent.

Cliquez sur un élément. Changez la coloration pour voir varier l’électronégativité, le rayon atomique et l’énergie d’ionisation.

ScolaireNiveau scolaire : trois tendances

Tendances périodiques (éléments des groupes principaux)
Propriété	Dans une période (gauche → droite)	Dans un groupe (haut → bas)
Rayon atomique	diminue	augmente
Première énergie d’ionisation	augmente (avec de petits creux)	diminue
Électronégativité	augmente	diminue

Dans une période, la charge du noyau augmente alors que les électrons entrent dans la même couche : le noyau attire davantage et l’atome rétrécit. Dans un groupe, on ajoute des couches : l’atome grossit et les électrons externes sont plus faiblement retenus.

Changez de propriété et suivez les crêtes : l’électronégativité monte vers le fluor en haut à droite, alors que le rayon atomique culmine chez les alcalins à gauche.

\mathrm{IE}_1:\qquad \ce{X(g) -> X+(g) + e-}

Exemple: Lequel est le plus grand, Na ou Cl ?

Comparer les rayons atomiques du sodium et du chlore.

Solution

Tous deux sont en période 3 ; Na est tout à gauche et Cl vers la droite, donc Na est plus grand : 180 pm contre 100 pm dans le tableau ci-dessus.