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Sommaire: Classification des éléments

• Familles
  • Hydrogène
  • IA: Alcalins
  • IIA: Alcalino-terreux
  • IIIA: Terreux
  • IVA: Carbonides
  • VA: Azotides
  • VIA: Sulfurides
  • VIIA: Halogènes
  • VIIIA: Gaz nobles
  • Métaux de transition
  • Lanthanides
  • Actinides
• Groupes
  • Métaux
  • Non-métaux
  • Métalloïdes

Classification des éléments

Familles

Les colonnes du tableau périodique des éléments, appelées familles, ont des noms standard qu’il est intéressant de retenir:

Hydrogène

1er élément de la 1ère colonne

• L’hydrogène est un cas particulier, il est tout seul. Il peut-être donneur ou receveur d’électrons: il existe sous la forme neutre H₂, négative H^- ou positive H⁺. Il a tendance à se comporter comme un métal dans certaines conditions et comme un non-métal dans d’autres conditions.

IA: Alcalins

1ère colonne de la famille A

• Les éléments alcalins n’ont qu’un électron sur la couche de valence, qui peut donc être arraché sans demander beaucoup d’énergie. On observe facilement des cations de cette famille:
  Li⁺, Na⁺, K⁺.

• Il n’y a qu’un seul électron non apparié, l’atome va donc engagé dans une seule liaison:
  NaCl, KCl, NaH

• Les alcalins doivent être conservés dans l’huile: lorsqu’ils sont en contact avec l’eau ou l’air, ils réagissent violemment pour former une base hydroxylée ou alcaline. Les alcalins sont souvent utilisés dans la médecine pour la fabrication des médicaments et pour la fabrication d’explosifs.

IIA: Alcalino-terreux

2ème colonne de la famille A

• Pour les alcalino-terreux, on peut facilement arracher deux électrons.
  On retrouve très souvent des ions
  Mg²⁺, Ca²⁺

• Il y a 2 électrons non appariés, chaque atome est donc engagé dans 2 liaisons (2 liaisons simples ou 1 liaison double).
  Ex: CaCl₂, Ca(OH)₂

• Ces éléments ne se trouvent jamais sous forme métallique libre dans la nature puisque, comme les alcalins, ils sont très réactifs.

IIIA: Terreux

3ème colonne de la famille A

• Les terreux peuvent perdre 3 électrons:
  B³⁺, Al³⁺

• Ils vont également former 3 liaisons chimiques:
  AlCl₃, Al(OH)₃

IVA: Carbonides

4ème colonne de la famille A

• Les carbonides peuvent perdre ou gagner 4 électrons pour former un octet: on retrouve ainsi des cations de charge +4 et des anions de charge -4.

• Ils vont former 4 liaisons chimiques:
  CO₂ (O=C=O)

VA: Azotides

5ème colonne de la famille A

• Les azotides ont tendance à attirer les életrons pour former des anion de charge -3:
  N^3-, P^3-

• Seuls 3 électrons sont non appariés, ils forment donc généralement 3 liaisons chimiques:
  NH₃, NF₃, PH₃

VIA: Sulfurides

6ème colonne de la famille A

• Il y a deux places vides dans la couche de valence des sulfurides, on retrouve des cations
  S^2-, O^2-

• Ils forment 2 liaisons chimiques:
  H₂O (H—O—H), CS₂ (S=C=S)

VIIA: Halogènes

7ème colonne de la famille A

• On peut facilement ajouter un électron aux halogènes puisqu’il reste une place vide dans la couche de valence. On retrouve souvent des cations
  F^-, Cl^-

• Ils forment 1 liaison chimique:
  HF, HCl, HBr, F₂, NF₃

VIIIA: Gaz nobles

8ème colonne de la famille A

• Les gaz nobles ont une valence de 0: leur couche de valence atteint déjà l’octet et ils sont en effet très peu réactifs.

Métaux de transition

Entre la 2ème colonne et la 3ème colonne de la famille A, on trouve les familles B, qui sont tous des métaux des transition

• Les métaux de transition d’un même élément ont tendance à s’unir entre eux (ils forment un bloc de métal).
  Parfois, ils s’unissent à un autre métal — c’est ce qu’on appelle un alliage.

  

Lanthanides

Tout en bas du tableau périodique, un peu en dehors, sur la 1ère ligne

• Les lanthanides sont des métaux de transition particulièrement lourds. Nombre de ces éléments possèdent des propriétés uniques, ce qui les rend utiles pour de nombreuses applications et notamment dans les nouvelles technologies.

  

Actinides

Tout en bas du tableau périodique, un peu en dehors, sur la 2ème ligne

• Les actinides sont des métaux de transition lourds, et radioactifs.

  

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Groupes

On peut regrouper tous les éléments du tableau périodique en 3 grands groupes: les métaux, non-métaux et métalloïdes. Notons que les groupes sont transverses aux familles.

Métaux

• Les métaux sont les éléments qui possèdent les 4 propriétés métalliques suivante:

  • éclat métallique
    L’élément est brillant et reflète bien la lumière

  • conductivité
    L’élément laisser passer la chaleur et conduit bien l’électricité

  • réaction aux acides
    L’élément est effervescent (émet des bulles) quand il entre en contact avec un acide

  • malléabilité
    L’élément peut prendre différentes formes, sans se casser et sans reprendre sa forme initiale

  • ductilité
    Ils peuvent être étirés en fils fins sans se rompre

  

Non-métaux

• Les non-métaux ont des propriétés contraire aux métaux:

  • aspect terne
    L’élément est mat et ne réfléchit pas la lumière

  • isolant
    L’élément ne laisse pas passer la chaleur et conduit très peu (voire pas) l’électricité

  • inerte aux acides
    L’élément n’a aucune réaction aux acides

  • non malléable
    L’élément est cassant, friable, ou reprend sa forme initiale après avoir été déformé

  

Métalloïdes

• Les métalloïdes sont les éléments qui possèdent au moins une propriété métallique et une propriété non-métallique.

  

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