Développement du tableau périodique

Bien que des éléments tels que l’or, l’argent, l’étain, le cuivre, le plomb et le mercure soient connus depuis les temps les plus reculés, la première découverte scientifique d’un élément a eu lieu vers 1669. Hennig Brand, un alchimiste allemand, a traité l’urine selon une série de processus qui ont abouti à la production de l’élément phosphore.

Au cours des 200 années suivantes, de nombreuses connaissances sur les éléments et les composés ont été acquises. Au milieu du XIXe siècle, environ 60 éléments avaient été découverts.

Les scientifiques ont commencé à reconnaître des modèles dans les propriétés de ces éléments et ont commencé à développer des schémas de classification.

1862

Le géologue français Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois a tracé les poids atomiques des éléments sur du ruban de papier et les a enroulés, en spirale, autour d’un cylindre. La conception a placé des éléments similaires sur des points correspondants au-dessus et au-dessous les uns des autres. Il a appelé son modèle l’hélice ou la vis tellurique.

1864

Le chimiste anglais John Newlands a remarqué que, si les éléments étaient disposés par ordre de poids atomique, il y avait une similitude périodique tous les 7 éléments. Il a proposé sa « loi des octaves– – similaire aux octaves de la musique. Les gaz nobles n’avaient pas encore été découverts, c’est pourquoi la table de Newland avait une périodicité de 7 au lieu de 8.

1868

Lothar Meyer a compilé un tableau périodique de 56 éléments basé sur un motif répétitif régulier de propriétés physiques telles que le volume molaire. Encore une fois, les éléments ont été disposés par ordre de poids atomiques croissants. (Le travail de Meyer n’a été publié qu’en 1870.)

1869

Le chimiste russe Dmitri Mendeleïev a produit un tableau périodique basé sur les poids atomiques mais organisé « périodiquement ». Des éléments ayant des propriétés similaires sont apparus les uns sous les autres. Des lacunes ont été laissées pour des éléments encore à découvrir.

1894

William Ramsay a découvert les gaz nobles et s’est rendu compte qu’ils représentaient un nouveau groupe dans le tableau périodique. Les gaz nobles ont ajouté une preuve supplémentaire de l’exactitude de la table de Mendeleïev.

1913

Henry Moseley a déterminé le numéro atomique de chacun des éléments connus. Il s’est rendu compte que, si les éléments étaient disposés par ordre de nombre atomique croissant plutôt que par poids atomique, ils s’inscrivaient mieux dans le « tableau périodique ».

1928

Le scientifique français amateur Charles Janet utilise des modèles mathématiques pour étudier la configuration électronique des éléments. Il regroupe les éléments en blocs nommés d’après leurs orbitales atomiques : bloc s (dièse), bloc p (principal), bloc d (diffus) et bloc f (fondamental).

1944

Glenn Seaborg a proposé une « hypothèse des actinides » et a publié sa version du tableau en 1945. Les séries lanthanide et actinide forment les deux rangées sous le tableau périodique des éléments.

Le tableau périodique aujourd’hui

La plupart des laboratoires de sciences scolaires ont une copie du tableau périodique épinglée à un mur quelque part.

Un examen attentif du tableau montre la répartition suivante des types d’éléments.

La plupart des éléments sont des métaux. Les métalloïdes sont des éléments qui ont certaines des propriétés physiques des métaux mais certaines des propriétés chimiques des non-métaux. L’antimoine, par exemple, conduit l’électricité mais sa chimie ressemble à celle du phosphore non métallique.

Les scientifiques travaillent constamment à la découverte de nouveaux matériaux et à l’étude des propriétés des éléments existants. Le tableau périodique peut être revu et de nouveaux éléments peuvent être ajoutés, mais seulement après un examen scientifique rigoureux. L’Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée (UICPA) vérifie les ajouts de nouveaux éléments et fin 2015, la 7ème période du tableau périodique des éléments a été achevée.