« Groupe 3 du tableau périodique » : différence entre les versions
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Version du 9 mai 2017 à 20:18
Le 3e groupe du tableau périodique, anciennement appelé groupe IIIB, contient les éléments chimiques de la 3e colonne de ce tableau[1] :
Période Élément chimique Z Famille Configuration électronique 4 Sc Scandium 21 Métal de transition [Ar] 4s2 3d1 5 Y Yttrium 39 Métal de transition [Kr] 5s2 4d1 6 Lu Lutécium 71 Lanthanide [Xe] 6s2 4f14 5d1 7 Lr Lawrencium 103 Actinide [Rn] 7s2 5f14 7p1 ( * )
- ( * ) Exception à la règle de Klechkowski : lawrencium 103Lr.
Si les deux métaux de transition de ce groupe sont toujours le scandium et l'yttrium, la nature du lanthanide et de l'actinide suivants ne fait pas consensus chez les chimistes[2], au point que l'IUPAC a constitué un groupe de travail spécifique ayant pour objectif de trancher la question[3],[4]. Ainsi, outre l'option retenue ici, qui place le lutécium et le lawrencium dans le 3e groupe et qui est une tendance assez récente, la représentation traditionnelle, au moins aussi répandue que celle-ci, place le lanthane et l'actinium dans le groupe 3, avec ainsi l'élément 121 sur la 8e période :
Période Élément chimique Z Famille Configuration électronique 4 Sc Scandium 21 Métal de transition [Ar] 4s2 3d1 5 Y Yttrium 39 Métal de transition [Kr] 5s2 4d1 6 La Lanthane 57 Lanthanide [Xe] 6s2 5d1 ( * ) 7 Ac Actinium 89 Actinide [Rn] 7s2 6d1 ( * ) 8 Ubu Unbiunium 121 Élément hypothétique [Og] 8s2 8p1 ( * )
- ( * ) Exceptions à la règle de Klechkowski : lanthane 57La, actinium 89Ac, élément 121[5],[6].
Le tableau périodique se présente dans ce cas de la façon suivante (les éléments du groupe 3 sont soulignés par des bords épais) :
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||
| 1 | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur non-métaux" | H | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur gaz nobles" | He | ||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux alcalins" | Li | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux alcalino-terreux" | Be | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métalloïdes" width="3%" | B | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur non-métaux" width="3%" | C | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur non-métaux" width="3%" | N | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur non-métaux" width="3%" | O | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur halogènes" width="3%" | F | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur gaz nobles" width="3%" | Ne | ||||||||||||||||||||||||
| 3 | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux alcalins" | Na | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux alcalino-terreux" | Mg | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux pauvres" | Al | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métalloïdes" | Si | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur non-métaux" | P | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur non-métaux" | S | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur halogènes" | Cl | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur gaz nobles" | Ar | ||||||||||||||||||||||||
| 4 | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux alcalins" | K | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux alcalino-terreux" | Ca | style="border:2px solid dimgrey;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Sc | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Ti | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | V | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Cr | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Mn | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Fe | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Co | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Ni | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Cu | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux pauvres" | Zn | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux pauvres" | Ga | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métalloïdes" | Ge | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métalloïdes" | As | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur non-métaux" | Se | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur halogènes" | Br | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur gaz nobles" | Kr | ||||||||||||||
| 5 | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux alcalins" | Rb | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux alcalino-terreux" | Sr | style="border:2px solid dimgrey;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Y | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Zr | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Nb | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Mo | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Tc | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Ru | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Rh | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Pd | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Ag | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux pauvres" | Cd | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux pauvres" | In | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux pauvres" | Sn | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métalloïdes" | Sb | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métalloïdes" | Te | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur halogènes" | I | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur gaz nobles" | Xe | ||||||||||||||
| 6 | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux alcalins" | Cs | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux alcalino-terreux" | Ba | style="border:2px solid dimgrey;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur lanthanides" | La | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur lanthanides" | Ce | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur lanthanides" | Pr | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur lanthanides" | Nd | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur lanthanides" | Pm | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur lanthanides" | Sm | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur lanthanides" | Eu | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur lanthanides" | Gd | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur lanthanides" | Tb | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur lanthanides" | Dy | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur lanthanides" | Ho | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur lanthanides" | Er | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur lanthanides" | Tm | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur lanthanides" | Yb | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur lanthanides" | Lu | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Hf | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Ta | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | W | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Re | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Os | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Ir | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Pt | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Au | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux pauvres" | Hg | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux pauvres" | Tl | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux pauvres" | Pb | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux pauvres" | Bi | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux pauvres" | Po | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métalloïdes" | At | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur gaz nobles" | Rn |
| 7 | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux alcalins" | Fr | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux alcalino-terreux" | Ra | style="border:2px solid dimgrey;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur actinides" | Ac | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur actinides" | Th | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur actinides" | Pa | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur actinides" | U | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur actinides" | Np | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur actinides" | Pu | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur actinides" | Am | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur actinides" | Cm | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur actinides" | Bk | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur actinides" | Cf | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur actinides" | Es | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur actinides" | Fm | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur actinides" | Md | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur actinides" | No | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur actinides" | Lr | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Rf | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Db | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Sg | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Bh | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Hs | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur éléments non classés" | Mt | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur éléments non classés" | Ds | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur éléments non classés" | Rg | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur métaux de transition" | Cn | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur éléments non classés" | Nh | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur éléments non classés" | Fl | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur éléments non classés" | Mc | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur éléments non classés" | Lv | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur éléments non classés" | Ts | style="border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur éléments non classés" | Og |
| 8 | style="font-size: 85%;border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur éléments non classés" | 119 | style="font-size: 85%;border:1px solid #aaaaaa;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur éléments non classés" | 120 | style="font-size: 85%;border:2px solid dimgrey;background-color:#Modèle:Infobox Élément/Couleur superactinides" | 121 | |||||||||||||||||||||||||||||
Cette représentation est cependant différente, par exemple, de celle retenue par Pekka Pyykkö dans son tableau périodique étendu proposé en 2011.
Notes et références
- (en) E. Fluck, « New notations in the periodic table », Pure and Applied Chemistry, vol. 60, no 3, , p. 1365-3075 (DOI 10.1351/pac198860030431, lire en ligne)
- (en) Eric Scerri, « Which Elements Belong in Group 3? », Journal of Chemical Education, vol. 86, no 10, , p. 1188 (DOI 10.1021/ed086p1188, Bibcode 2009JChEd..86.1188S, lire en ligne)
- (en) Eric Scerri, Philip Ball, William Jensen, Laurence Lavelle, Lars R. Ohrström et Guillermo Restrepo, « The constitution of group 3 of the periodic table », (consulté le )
- (en) Eric Scerri et le groupe de travail de l'IUPAC, « Which Elements Belong in Group 3 of the Periodic Table? », Chemistry International, vol. 38, no 2, , p. 22-23 (DOI 10.1515/ci-2016-0213, lire en ligne)
- (en) B. Fricke et G. Soff, « Dirac-Fock-Slater calculations for the elements Z = 100, fermium, to Z = 173 », Atomic Data and Nuclear Data Tables, vol. 19, no 1, , p. 83-95 (DOI 10.1016/0092-640X(77)90010-9, Bibcode 1977ADNDT..19...83F, lire en ligne)
- (en) Koichiro Umemoto et Susumu Saito, « Electronic Configurations of Superheavy Elements », Journal of the Physical Society of Japan, vol. 65, no 10, , p. 3175 (DOI 10.1143/JPSJ.65.3175, Bibcode 1996JPSJ...65.3175U, lire en ligne)
- (en) Pekka Pyykkö, « A suggested periodic table up to Z ≤ 172, based on Dirac–Fock calculations on atoms and ions », Physical Chemistry Chemical Physics, vol. 13, no 1, , p. 161-168 (PMID 20967377, DOI 10.1039/C0CP01575J, Bibcode 2011PCCP...13..161P, lire en ligne)
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
| 1 | H | He | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||||||||||||||||||
| 3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | |||||||||||||||
| 6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | |
| 7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
| 8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
| * | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | |||||||||||
| Métaux Alcalins |
Alcalino- terreux |
Lanthanides | Métaux de transition |
Métaux pauvres |
Métal- loïdes |
Non- métaux |
Halo- gènes |
Gaz nobles |
Éléments non classés |
| Actinides | |||||||||
| Superactinides | |||||||||
