Ressources · 3ᵉ · Chimie
Fiche de révision : la classification périodique
Lire une case du tableau (numéro atomique, symbole, masse atomique) ; le classement de Mendeleïev, ses cases vides et le classement actuel par Z ; périodes et colonnes pour situer un élément ; les familles et les prévisions par analogie ; métaux, non-métaux, métalloïdes et ion prévu par la colonne
Tableau périodique : éléments, périodes et familles
Fiche méthode
(Physique-chimie 3ᵉ · Organisation de la matière · Classification périodique)
La démarche pour toute question sur le tableau
1. Je lis la case. L’entier est Z : nombre de protons, et d’électrons de l’atome. Le nombre décimal est la masse atomique.
2. Je situe l’élément. Ligne = période, colonne = famille (1 à 18).
3. Je raisonne par la colonne. Famille, formule par analogie, ion prévu, métal ou non-métal.
Cas 1 · Lire une case
Réflexe — l’entier de la case = Z = protons = électrons de l’atome neutre ; le décimal = masse atomique.
Exemple. La case du fluor porte 9, F, fluor, 19,00. Protons et électrons d’un atome de fluor ?
Z = 9 : 9 protons ; l’atome est neutre : 9 électrons. 19,00 est la masse atomique.
Attention — un nombre de protons est toujours entier : ne prends jamais la masse atomique pour Z.
Cas 2 · Raisonner comme Mendeleïev
Réflexe — Z du milieu = moyenne des Z voisins → masse estimée = moyenne des masses ; écart = différence entre estimation et mesure.
Exemple. Argon (Z = 18, masse 39,95), krypton (Z = 36), xénon (Z = 54, masse 131,3) se suivent dans la colonne 18. Estimer la masse du krypton.
: on peut utiliser la moyenne. .
Mesure : 83,80 ; écart : , environ 2 % de la mesure.
Attention — aujourd’hui on range par Z, pas par masse : quelques éléments plus lourds passent avant des plus légers.
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Cas 3 · Situer un élément
Réflexe — je trouve la période avec Z (1-2, 3-10, 11-18, 19-36), puis je compte les cases de la ligne.
Exemple. Où se place l’élément de numéro atomique 13 ?
13 est entre 11 et 18 : période 3. Z = 11 en colonne 1, Z = 12 en colonne 2, puis colonne 13 : colonne 13 (l’aluminium).
Attention — en périodes 2 et 3, les colonnes 3 à 12 sont vides : après la colonne 2 vient la colonne 13.
Cas 4 · Prévoir par la famille
Réflexe — même colonne → mêmes propriétés chimiques et même formule ; je regarde le sens de variation.
Exemple. Le chlore forme HCl avec l’hydrogène. Que forme le fluor, au-dessus de lui ?
Même colonne (17, halogènes) : même formule, HF.
Attention — une ligne n’est pas une famille ; alcalins : plus réactifs vers le bas, halogènes : moins réactifs vers le bas.
Cas 5 · Métal ou non ? Quel ion ?
Réflexe — gauche et centre : métal ; haut à droite : non-métal. Colonnes 1, 2, 13 → X⁺, X²⁺, X³⁺ ; 16, 17 → X²⁻, X⁻ ; 18 → aucun.
Exemple. Quel ion forme le brome (Z = 35, colonne 17) ? Combien d’électrons a-t-il ?
Colonne 17 : un électron gagné, Br⁻. électrons, comme le krypton (Z = 36).
Attention — la règle ne vaut pas pour les métaux du centre (fer, cuivre…) ; un ion garde ses Z protons.
Les pièges
- Prendre la masse atomique (décimale) pour Z.
- Croire que Mendeleïev rangeait par Z : il rangeait par masse.
- Chercher des ressemblances sur une ligne : c’est la colonne qui fait la famille.
- Compter les colonnes 3 à 12 en périodes 2 et 3 : elles sont vides.
- Confondre élément, corps simple et ion : dichlore Cl₂ toxique, ion chlorure Cl⁻ sans danger.
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