« Bloc du tableau périodique » : différence entre les versions

Un bloc du tableau périodique est un ensemble de groupes d'éléments chimiques dont les électrons de valence occupent, à l'état fondamental, des orbitales qui partagent le même nombre quantique azimutal $ℓ$ , c'est-à-dire appartenant aux mêmes sous-couches électroniques. Ces sous-couches étant désignées par les lettres s, p, d, f voire g, les blocs correspondants sont désignés par ces mêmes lettres. On distingue ainsi quatre blocs dans le tableau périodique standard, plus un cinquième apparaissant à partir de l'hypothétique 8^e période :

bloc s pour $ℓ$ = 0 ;
bloc p pour $ℓ$ = 1 ;
bloc d pour $ℓ$ = 2 ;
bloc f pour $ℓ$ = 3 ;
bloc g pour $ℓ$ = 4 dans les tableaux périodiques étendus.

Ce terme a probablement été introduit en 1928 par Charles Janet^[1].

Définition des blocs[modifier | modifier le code]

Si les blocs recouvrent une certaine réalité physique pour les premières périodes du tableau périodique, leurs contours deviennent bien plus flous à partir de la 6^e période. Ainsi, la limite entre le bloc d et le bloc f ne fait pas consensus parmi les chimistes : le lanthane et l'actinium sont alternativement placés dans l'un ou l'autre bloc par un nombre de sources à peu près équivalent, ce qui conduit également à placer le lutécium et le lawrencium alternativement dans l'un ou l'autre bloc également.

Bloc s[modifier | modifier le code]

Le bloc s se trouve sur le bord gauche du tableau périodique et inclut tous les éléments chimiques du groupe 1 et du groupe 2. L'hélium, situé en haut à droite du tableau, fait également partie du bloc s en raison de sa configuration électronique qui, comme celle de l'hydrogène, ne contient que des électrons d'une sous-couche s. L'hélium est ainsi une exception dans le tableau périodique, car il appartient à un bloc qui n'est pas celui de son groupe, en l'occurrence le groupe 18.

Hormis les éléments de la 1^re période, les éléments du bloc s sont des métaux très réactifs appartenant aux familles des métaux alcalins et des métaux alcalino-terreux. Sur la 1^re période, l'hydrogène est un non-métal très réactif, tandis que l'hélium est un gaz noble, chimiquement inerte. Tous ces éléments sont caractérisés par le fait que la sous-couche d'énergie la plus élevée de leurs électrons de valence à l'état fondamental est de type s, correspondant au nombre quantique azimutal $ℓ$ = 0.

Bloc p[modifier | modifier le code]

Le bloc p est situé sur le bord droit du tableau périodique et contient les éléments chimiques des 13^e, 14^e, 15^e, 16^e, 17^e et 18^e groupes du tableau, à l'exception de l'hélium, qui appartient au bloc s.

Le bloc p renferme la plus grande diversité d'éléments. C'est le seul qui contient à la fois des éléments solides, liquides (le brome) et gazeux à l'état standard. C'est également le seul qui contient à la fois des métaux, des métalloïdes et des non-métaux. Tous ces éléments sont caractérisés par le fait que la sous-couche d'énergie la plus élevée de leurs électrons de valence à l'état fondamental est de type p, correspondant au nombre quantique azimutal $ℓ$ = 1.

Bloc d[modifier | modifier le code]

Le bloc d se trouve au centre du tableau périodique et comprend tous les éléments chimiques des 3^e, 4^e, 5^e, 6^e, 7^e, 8^e, 9^e, 10^e, 11^e et 12^e groupes du tableau.

Tous les éléments du bloc d sont des métaux et tous ceux groupes 4 à 11 sont des éléments de transition. Le scandium et l'yttrium dans le groupe 3 ainsi que le copernicium dans le groupe 12 le sont également, mais le lutécium et le lawrencium dans le groupe 3 sont respectivement un lanthanide et un actinide, tandis que le zinc, le cadmium et le mercure dans le groupe 12 appartiennent à un autre type de métaux parfois appelés métaux pauvres ou métaux de post-transition (aucun de ces termes n'est très employé).

Tous ces éléments sont caractérisés par le fait que la sous-couche d'énergie la plus élevée de leurs électrons de valence à l'état fondamental doit, par application de la règle de Klechkowski, être de type d, correspondant au nombre quantique azimutal $ℓ$ = 2. Le lawrencium fait ici exception, car sa configuration électronique à l'état fondamental est [Rn] 7s² 5f¹⁴ 7p¹ et ne contient donc pas d'électron dans une sous-couche d.

Bloc f[modifier | modifier le code]

Le bloc f est généralement représenté sous le tableau périodique au format 18 colonnes ou au centre gauche du tableau au format 32 colonnes. Les éléments qui le constituent n'appartiennent à aucun des 18 groupes du tableau et se situent entre le groupe 2 et groupe 3.

Tous les éléments du bloc f sont, sur la 6^e période, des lanthanides et, sur la 7^e période, des actinides. Ce sont des métaux parfois dits de transition interne. La chimie des lanthanides est très semblable à celle des éléments du groupe 3, de sorte que l'ensemble est collectivement appelé terres rares.

Tous ces éléments sont caractérisés par le fait que la sous-couche d'énergie la plus élevée de leurs électrons de valence à l'état fondamental doit, par application de la règle de Klechkowski, être de type f, correspondant au nombre quantique azimutal $ℓ$ = 3. Le lanthane, l'actinium et le thorium font exception, car leur configuration électronique à l'état fondamental est respectivement [Xe] 6s² 5d¹, [Rn] 7s² 6d¹ et [Rn] 7s² 6d², et ne contient donc pas d'électron dans une sous-couche f.

Bloc g[modifier | modifier le code]

Le bloc g est hypothétique et n'est représenté que dans les tableaux périodiques étendus au-delà de la 7^e période.

Notes et références[modifier | modifier le code]

↑ Charles Janet, La classification hélicoïdale des éléments chimiques, Imprimerie départementale de l'Oise, Beauvais, 1928.

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18

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2

3

4

5

6

7

8

*

Métaux alcalins	Métaux alcalino-terreux	Lanthanides	Métaux de transition	Métaux pauvres	Métalloïdes	Non-métaux	Halogènes	Gaz nobles	Éléments non classés
		Actinides
		Superactinides

Portail de la chimie

[Janet1928-1] Charles Janet, La classification hélicoïdale des éléments chimiques, Imprimerie départementale de l'Oise, Beauvais, 1928.

[1]

@@ Ligne 1 : / Ligne 1 : @@
+{{Tableau périodique par blocs}}
-{{ÉlémentsBlocs}}
+[[Fichier:Bloques_tabla_periódica.png|vignette|droite|alt=Bloc du tableau périodique|Bloc du tableau périodique]]
-Dans le [[tableau périodique des éléments|tableau périodique]], les [[élément chimique|éléments]] sont partagés en 5 blocs nommés selon les [[orbitale atomique|orbitales atomiques]] :
+Un '''bloc du tableau périodique''' est un ensemble de [[Groupe du tableau périodique|groupes]] d'[[Élément chimique|éléments chimiques]] dont les [[Électron de valence|électrons de valence]] occupent, à l'[[état fondamental]], des [[Orbitale atomique|orbitales]] qui partagent le même [[Nombre quantique secondaire|nombre quantique azimutal]] {{mvar|ℓ}}, c'est-à-dire appartenant aux mêmes [[Sous-couche électronique|sous-couches électroniques]]. Ces sous-couches étant désignées par les lettres ''s'', ''p'', ''d'', ''f'' voire ''g'', les blocs correspondants sont désignés par ces mêmes lettres. On distingue ainsi quatre blocs dans le [[Tableau périodique des éléments |tableau périodique]] standard, plus un cinquième apparaissant à partir de l'hypothétique [[Période 8 du tableau périodique|{{8e|période}}]] :
-* [[Éléments du bloc s|bloc ''s'']]
-* [[Éléments du bloc p|bloc ''p'']]
-* [[Éléments du bloc d|bloc ''d'']]
-* [[Éléments du bloc f|bloc ''f'']]
-* [[Éléments du bloc g|bloc ''g'']]
-Certains de ces blocs comprennent plusieurs [[groupe du tableau périodique|groupes du tableau périodique]],
+* [[Bloc s du tableau périodique|bloc ''s'']] pour {{mvar|ℓ}} = 0 ;
+* [[Bloc p du tableau périodique|bloc ''p'']] pour {{mvar|ℓ}} = 1 ;
-par exemple le bloc ''s'' contient les groupes [[Éléments du groupe 1|1]] et [[Éléments du groupe 2|2]];
+* [[Bloc d du tableau périodique|bloc ''d'']] pour {{mvar|ℓ}} = 2 ;
-d'autres correspondent à une ou plusieurs [[série chimique]].
+* [[Bloc f du tableau périodique|bloc ''f'']] pour {{mvar|ℓ}} = 3 ;
+* [[Bloc g du tableau périodique|bloc ''g'']] pour {{mvar|ℓ}} = 4 dans les [[Tableau périodique étendu|tableaux périodiques étendus]].
+Ce terme a probablement été introduit en 1928 par [[Charles Janet]]<ref name="Janet1928">Charles Janet, ''La classification hélicoïdale des éléments chimiques'', Imprimerie départementale de l'Oise, Beauvais, 1928.</ref>.
-{{ElementsChimiques}}
-{{portail chimie}}
+== Définition des blocs ==
-[[Catégorie:Bloc du tableau périodique|*]]
+Si les blocs recouvrent une certaine réalité physique pour les premières [[Période du tableau périodique|périodes du tableau périodique]], leurs contours deviennent bien plus flous à partir de la [[Période 6 du tableau périodique|{{6e|période}}]]. Ainsi, la limite entre le [[Bloc d du tableau périodique|bloc d]] et le [[Bloc f du tableau périodique|bloc f]] ne fait pas consensus parmi les chimistes : le [[lanthane]] et l'[[actinium]] sont alternativement placés dans l'un ou l'autre bloc par un nombre de sources à peu près équivalent, ce qui conduit également à placer le [[lutécium]] et le [[lawrencium]] alternativement dans l'un ou l'autre bloc également.
-[[af:Blok (Periodieketabel)]]
-[[ar:مستوى فرعي جدول دوري]]
+=== Bloc s ===
-[[ast:Bloque de la tabla periódica]]
-[[bn:ব্লক (পর্যায় সারণী)]]
+Le [[Bloc s du tableau périodique|bloc s]] se trouve sur le bord gauche du [[Tableau périodique des éléments|tableau périodique]] et inclut tous les [[Élément chimique|éléments chimiques]] du [[Groupe 1 du tableau périodique|groupe 1]] et du [[Groupe 2 du tableau périodique|groupe 2]]. L'[[hélium]], situé en haut à droite du tableau, fait également partie du bloc s en raison de sa [[configuration électronique]] qui, comme celle de l'[[hydrogène]], ne contient que des [[électron]]s d'une [[Sous-couche électronique|sous-couche]] s. L'hélium est ainsi une exception dans le tableau périodique, car il appartient à un bloc qui n'est pas celui de son [[Groupe du tableau périodique|groupe]], en l'occurrence le [[Groupe 18 du tableau périodique|groupe 18]].
-[[ca:Bloc de la taula periòdica]]
-[[de:Block des Periodensystems]]
+Hormis les éléments de la [[Période 1 du tableau périodique|{{1re|période}}]], les éléments du bloc s sont des [[Métal|métaux]] très réactifs appartenant aux [[Famille d'éléments chimiques|familles]] des [[Métal alcalin|métaux alcalins]] et des [[Métal alcalino-terreux|métaux alcalino-terreux]]. Sur la {{1re|période}}, l'[[hydrogène]] est un [[non-métal]] très réactif, tandis que l'hélium est un [[gaz noble]], chimiquement inerte. Tous ces éléments sont caractérisés par le fait que la [[Sous-couche électronique|sous-couche]] d'énergie la plus élevée de leurs [[Électron de valence|électrons de valence]] à l'[[état fondamental]] est de type s, correspondant au [[Nombre quantique secondaire|nombre quantique azimutal]] {{nobr|{{mvar|ℓ}} {{=}} 0}}.
-[[en:Periodic table block]]
-[[eo:Bloko de la perioda tabelo]]
+=== Bloc p ===
-[[es:Bloque de la tabla periódica]]
-[[fi:Lohko (jaksollinen järjestelmä)]]
+Le [[Bloc p du tableau périodique|bloc p]] est situé sur le bord droit du [[Tableau périodique des éléments|tableau périodique]] et contient les [[Élément chimique|éléments chimiques]] des [[Groupe 13 du tableau périodique|{{13e}}]], [[Groupe 14 du tableau périodique|{{14e}}]], [[Groupe 15 du tableau périodique|{{15e}}]], [[Groupe 16 du tableau périodique|{{16e}}]], [[Groupe 17 du tableau périodique|{{17e}}]] et [[Groupe 18 du tableau périodique|{{18e}}]] [[Groupe du tableau périodique|groupes]] du tableau, à l'exception de l'[[hélium]], qui appartient au [[Bloc s du tableau périodique|bloc s]].
-[[hr:Blok u periodnom sustavu]]
-[[id:Blok tabel periodik]]
+Le bloc p renferme la plus grande diversité d'éléments. C'est le seul qui contient à la fois des éléments solides, liquides (le [[brome]]) et gazeux à l'[[état standard]]. C'est également le seul qui contient à la fois des [[Métal|métaux]], des [[métalloïde]]s et des [[Non-métal|non-métaux]]. Tous ces éléments sont caractérisés par le fait que la [[Sous-couche électronique|sous-couche]] d'énergie la plus élevée de leurs [[Électron de valence|électrons de valence]] à l'[[état fondamental]] est de type p, correspondant au [[Nombre quantique secondaire|nombre quantique azimutal]] {{nobr|{{mvar|ℓ}} {{=}} 1}}.
-[[is:Blokk (lotukerfið)]]
-[[ja:元素のブロック]]
+=== Bloc d ===
-[[lmo:Blòch de la taula periòdica]]
-[[nl:Blok van het periodiek systeem]]
+Le [[Bloc d du tableau périodique|bloc d]] se trouve au centre du [[Tableau périodique des éléments|tableau périodique]] et comprend tous les [[Élément chimique|éléments chimiques]] des [[Groupe 3 du tableau périodique|{{3e}}]], [[Groupe 4 du tableau périodique|{{4e}}]], [[Groupe 5 du tableau périodique|{{5e}}]], [[Groupe 6 du tableau périodique|{{6e}}]], [[Groupe 7 du tableau périodique|{{7e}}]], [[Groupe 8 du tableau périodique|{{8e}}]], [[Groupe 9 du tableau périodique|{{9e}}]], [[Groupe 10 du tableau périodique|{{10e}}]], [[Groupe 11 du tableau périodique|{{11e}}]] et [[Groupe 12 du tableau périodique|{{12e}}]] [[Groupe du tableau périodique|groupes]] du tableau.
-[[nn:Blokkene i periodesystemet]]
-[[pt:Bloco da tabela periódica]]
+Tous les éléments du bloc d sont des [[Métal|métaux]] et tous ceux groupes 4 à 11 sont des [[Métal de transition|éléments de transition]]. Le [[scandium]] et l'[[yttrium]] dans le {{nobr|groupe 3}} ainsi que le [[copernicium]] dans le {{nobr|groupe 12}} le sont également, mais le [[lutécium]] et le [[lawrencium]] dans le {{nobr|groupe 3}} sont respectivement un [[lanthanide]] et un [[actinide]], tandis que le [[zinc]], le [[cadmium]] et le [[Mercure (chimie)|mercure]] dans le {{nobr|groupe 12}} appartiennent à un autre type de métaux parfois appelés [[Métal pauvre|métaux pauvres]] ou métaux de post-transition (aucun de ces termes n'est très employé).
-[[ro:Blocurile tabelului periodic]]
-[[sk:Blok (periodická tabuľka)]]
+Tous ces éléments sont caractérisés par le fait que la [[Sous-couche électronique|sous-couche]] d'énergie la plus élevée de leurs [[Électron de valence|électrons de valence]] à l'[[état fondamental]] doit, par application de la [[règle de Klechkowski]], être de type d, correspondant au [[Nombre quantique secondaire|nombre quantique azimutal]] {{nobr|{{mvar|ℓ}} {{=}} 2}}. Le [[lawrencium]] fait ici exception, car sa [[configuration électronique]] à l'état fondamental est {{nobr|&#91;[[Radon|Rn]]&#93; 7s{{2}} 5f{{14}} 7p{{1}}}} et ne contient donc pas d'[[électron]] dans une sous-couche d.
-[[sv:Periodiska systemets block]]
-[[ta:தனிம அட்டவணை எதிர்மின்னி வலயம்]]
+=== Bloc f ===
-[[th:บล็อกในตารางธาตุ]]
-[[zh:元素分区]]
+Le [[Bloc f du tableau périodique|bloc f]] est généralement représenté sous le [[Tableau périodique des éléments|tableau périodique]] au format {{unité|18|colonnes}} ou au centre gauche du tableau au format {{unité|32|colonnes}}. Les [[Élément chimique|éléments]] qui le constituent n'appartiennent à aucun des {{unité|18|[[Groupe du tableau périodique|groupes]]}} du tableau et se situent entre le [[Groupe 2 du tableau périodique|groupe 2]] et [[Groupe 3 du tableau périodique|groupe 3]].
+Tous les éléments du bloc f sont, sur la [[Période 6 du tableau périodique|{{6e|période}}]], des [[lanthanide]]s et, sur la [[Période 7 du tableau périodique|{{7e|période}}]], des [[actinide]]s. Ce sont des [[Métal|métaux]] parfois dits ''de transition interne''. La chimie des lanthanides est très semblable à celle des éléments du groupe 3, de sorte que l'ensemble est collectivement appelé [[Terre rare|''terres rares'']].
+Tous ces éléments sont caractérisés par le fait que la [[Sous-couche électronique|sous-couche]] d'énergie la plus élevée de leurs [[Électron de valence|électrons de valence]] à l'[[état fondamental]] doit, par application de la [[règle de Klechkowski]], être de type f, correspondant au [[Nombre quantique secondaire|nombre quantique azimutal]] {{nobr|{{mvar|ℓ}} {{=}} 3}}. Le [[lanthane]], l'[[actinium]] et le [[thorium]] font exception, car leur [[configuration électronique]] à l'état fondamental est respectivement {{nobr|&#91;[[Xénon|Xe]]&#93; 6s{{2}} 5d{{1}}}}, {{nobr|&#91;[[Radon|Rn]]&#93; 7s{{2}} 6d{{1}}}} et {{nobr|&#91;[[Radon|Rn]]&#93; 7s{{2}} 6d{{2}}}}, et ne contient donc pas d'[[électron]] dans une sous-couche f.
+=== Bloc g ===
+Le [[bloc g du tableau périodique|bloc g]] est hypothétique et n'est représenté que dans les [[Tableau périodique étendu|tableaux périodiques étendus]] au-delà de la [[Période 7 du tableau périodique|{{7e|période}}]].
+== Notes et références ==
+{{Références}}
+{{Tableau périodique (navigation)}}
+{{Familles d'éléments chimiques (navigation)}}
+{{Palette|Blocs du tableau périodique}}
+{{Portail|chimie}}
+[[Catégorie:Bloc du tableau périodique|*]]