Structure Atomique et Tableau Périodique : Groupes, Orbitaux

Le Tableau Périodique des Éléments

Tous les éléments connus sont regroupés dans le Tableau Périodique des Éléments. Chaque élément occupe une case qui fournit les informations suivantes :

• Au centre : le symbole de l'élément.
• En haut à droite : le numéro atomique (Z).
• En bas : le nom et la masse atomique.

Groupes et Périodes

• Les colonnes verticales sont appelées groupes (il y en a 18).
• Les lignes horizontales sont appelées périodes (il y en a 7).

Éléments Naturels et Artificiels

Les atomes dont le numéro atomique est compris entre 1 (Hydrogène, H) et 92 (Uranium, U) existent dans la nature, même si certains de ces éléments sont très rares. Tous les autres atomes sont des atomes artificiels : les physiciens peuvent créer des noyaux avec plus de 92 protons, mais ils sont très instables.

Classification des Éléments

• Métaux : Éléments situés à gauche et dans la partie centrale du tableau, ainsi que quelques-uns situés à droite.
• Non-métaux : La plupart des éléments situés à droite.
• Gaz Rares : Éléments du dernier groupe (Groupe 18). Ce sont des gaz qui ne réagissent pas chimiquement avec d’autres éléments.

Structure Électronique de l'Atome

Couches Électroniques et Niveaux Quantiques

Les Z électrons qui composent le nuage électronique d'un atome sont en mouvement incessant et rapide. Ils restent néanmoins au voisinage du noyau car ils sont soumis à son attraction.

Les électrons se répartissent en « couches », encore appelées « niveaux ». Chaque couche est caractérisée par un nombre entier positif $n$ appelé nombre quantique principal. Les électrons occupent successivement les couches en commençant par celles ayant les nombres quantiques les plus petits (niveau 1), puis, quand celui-ci est saturé, le niveau 2, et ainsi de suite.

Les Orbitaux Atomiques

Chaque niveau se subdivise en plusieurs orbitaux. Il existe quatre types d'orbitaux, définis par le nombre maximal d'électrons qu'ils peuvent contenir :

• Orbitaux « s » : 2 électrons maximum.
• Orbitaux « p » : 6 électrons maximum.
• Orbitaux « d » : 10 électrons maximum.
• Orbitaux « f » : 14 électrons maximum.

Séquence d'Occupation des Orbitaux

La séquence d'occupation des orbitaux pour les différentes couches est la suivante :

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d

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Liste d'Éléments et Symboles Chimiques (Noms Espagnols)

Aluminio

Al

Azufre

S

Argón

Ar

Arsénico

As

Antimonio

Sb

Astato

At

Bario

Ba

Berilio

Be

Bismuto

Bi

Boro

B

Bromo

Br

Cadmio

Cd

Calcio

Ca

Carbono

C

Cesio

Cs

Cinc

Zn

Cloro

Cl

Cobalto

Co

Cobre

Cu

Cromo

Cr

Escandio

Sc

Estaño

Sn

Estroncio

Sr

Flúor

F

Fósforo

P

Francio

Fr

Galio

Ga

Germanio

Ge

Helio

He

Hierro

Fe

Hidrógeno

H

Kripton

Kr

Litio

Li

Magnesio

Mg

Manganeso

Mn

Mercurio

Hg

Neón

Ne

Níquel

Ni

Nitrógeno

N

Oro

Au

Oxígeno

O

Paladio

Pd

Plata

Ag

Platino

Pt

Plomo

Pb

Polonio

Po

Potasio

K

Radio

Ra

Rubidio

Rb

Selenio

Se

Silicio

Si

Sodio

Na

Talio

Tl

Teluro

Te

Titanio

Ti

Uranio

U

Yodo

I