Les périodes et leurs propriétés

Une période est une rangée horizontale dans le tableau périodique. La première ligne horizontale est appelée la période 1, la deuxième ligne est appelée la période 2 et ainsi de suite. Le schéma suivant illustre les périodes dans le tableau périodique.

Il est important de remarquer les deux lignes en bas du tableau qui semblent en être exclues ne sont déplacées que pour une raison pratique. En fait, la ligne orange fait partie de la sixième période et la ligne turquoise fait partie de la septième période.

On appelle les lanthanides les éléments qui on un numéro atomique entre 57 et 71.
On appelle les actinides les éléments qui ont un numéro atomique entre 89 et 103.

Le numéro d’une période est toujours égal au nombre de couches électroniques que possède un atome.

 

Par exemple, le calcium (Ca) qui se trouve dans la période 4 possède 4 couches électroniques. Aussi, l’uranium (U) qui porte le numéro atomique 92 possède 7 couches électroniques puisqu’il s’insère dans la septième période.

La progression de certaines propriétés à l’intérieur d’une période

Certaines propriétés reviennent d’une période à une autre. Par contre, ces propriétés n’évoluent pas toutes de la même façon à l’intérieur d’une même période.

Rayon atomique ou dimension de l’atome
  • Il s’agit du rayon de l’atome ou, si on veut, le rayon de la sphère qui forme l’atome. Plus il est grand, plus l’atome est volumineux.
Électronégativité
  • Il s’agit de la force avec laquelle le noyau de l’atome attire les électrons sur sa dernière couche. Plus elle est grande, plus il est difficile d’arracher des électrons à l’atome et plus il est facile pour l’atome de s’approprier des électrons des atomes voisins.
Énergie d’ionisation
  • Il s’agit de l’énergie nécessaire pour arracher un électron à l’atome. Plus elle est grande, plus il est difficile d’arracher un électron à cet atome
Réactivité chimique
  • Il s’agit de la facilité avec laquelle un atome réagit avec les atomes qui sont à proximité. Pour les métaux, la réactivité chimique augmente si l’atome parvient à perdre ses électrons facilement. Pour les non-métaux, la réactivité augmente si l’atome parvient à arracher des électrons facilement aux atomes voisins.
Conductibilité électrique et thermique
  • Il s’agit de la facilité que possède cet élément à transférer de l’énergie thermique ou à transporter des électrons.
Masse volumique
Température de fusion et d’ébullition

Analyse des propriétés à l’intérieur d’une période

Les exercices

QUESTION 1

J'aimerais savoir si l'électronégativité exercée sur les éléments du tableau périodique est plus forte dans les éléments du haut ou du bas?? vers la gauche ou vers la droite?

RÉPONSE 1

L'électronégativité est une propriété qui considère la facilité que possède un élément à aspirer un électron vers son noyau, ce soleil et point central du nuage électronique. Il est donc logique de favoriser les halogènes comme étant les meilleurs aspirateurs car ils n'ont besoin que d'un seul électron afin de compléter leur niveau de valence selon la loi de l'octet à 8 atteignant ainsi une forme de stabilité chimique.

En appliquant le même raisonnement, les alcalins sont les pires car ils doivent se débarasser de leur seul électron de valence pour les mêmes considérations de stabilité chimique. Donc l'électronégativité augmente de la gauche (alcalin faible) vers la droite (halogène élevée) dans une même période.

Au niveau d'une même famille (colonne), plus le rayon atomique est petit soit un nuage électronique possédant le moins d'électrons, plus l'électronégativité sera élevée car il est plus facile, à cause d'une plus faible distance du noyau +, d'aspirer un électron. En conséquence, l'électronégativité est plus élevée vers le haut (petit numéro atomique) que vers le bas (numéro atomique élevé).

En résumé, l'électronégativité augmente en suivant la diagonale dans le tableau périodique du bas à la gauche soit le Fr (0,7) vers le F (4,0) au haut à la droite.  Comme on l'observe, les gaz nobles ne sont pas considérés car ils sont déjà stables chimiquement donc aucune tendance d'électronégativité.

Guy Evans, Allô Prof

QUESTION 2

Est-ce que vous pourriez m'expliquer l'évolution de l'énergie d'ionisation dans le tableau périodique ?

RÉPONSE 2

L'énergie d'ionisation c'est en quelque sorte l'énergie permettant d'arracher  un électron à son réseau électronique.  Elle est donc très élevée dans le cas des gaz nobles car ils sont stables et ne veulent surtout pas en être déstabilisés par la perte de 1 électron.  Cette énergie est faible dans le cas des alcalins car ils rêvent à la stabilité chimique en perdant justement un électron.  On peut donc accepter que l'énergie d'ionisation augmente dans une même période de la gauche vers la droite.

Au niveau d'une même famille (groupe), il est facile de concevoir que plus le rayon atomique est faible plus l'énergie d'ionisation est élevée car le noyau possède plus d'influence sur son dernier électron en le retenant étant donné l'effet distance (écran). On peut donc accepter que l'énergie d'ionisation diminue du haut vers le bas dans une même famille.

En résumé, l'Énergie d'ionisation augmente selon la diagonale Fr vers le He.

Guy Evans, Allô Prof


Les références

  • MELS
  • Rogers
  • Réunir Réussir
  • Fondation Réussite Jeunesse