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Dans le tableau périodique des éléments, une période est une ligne de la table. Les éléments chimiques d'une même période ont le même nombre de couches électroniques. Sept périodes contiennent les éléments observés à ce jour, et une huitième période hypothétique a été décrite.

L'organisation du tableau en lignes nommées périodes et colonnes nommées groupes reflète la périodicité des propriétés physico-chimiques des éléments lorsque le nombre atomique augmente. Les éléments d'un même groupe ont des propriétés semblables malgré une masse atomique différente, alors que les éléments adjacents dans une même période ont une masse similaire mais des propriétés chimiques différentes.

La règle de Klechkowski décrit approximativement l'ordre d'énergie croissante dans lesquelles les sous-couches électroniques sont remplies. Les couches sont numérotées, les sous-couches sont notées s, p, d, f, etc.

La mécanique quantique explique la périodicité des propriétés par l'ordre de remplissage des couches électroniques. Chaque couche est décomposée en sous-couches remplies par ordre d'énergie croissante comme indiqué approximativement dans la figure ci-contre. Chaque ligne y correspond à une couche, caractérisée par le nombre quantique principal des orbitales atomiques occupées par les électrons. Chaque diagonale correspond à une valeur de la somme du nombre quantique principal et du nombre quantique secondaire. Une nouvelle période commence à chaque fois qu'une sous-couche s commence à être remplie. Les propriétés chimiques sont prédites par le nombre d'électrons dans la couche de valence, c'est-à-dire la plus externe des couches partiellement ou totalement remplies.

Les périodes

Période 1

Groupe 1/17 2/18
Z
symbole		 1
H		 2
He

La période 1 ne comprend que l'hydrogène et l'hélium. Bien qu'ils appartiennent tous deux au bloc s, ils ne présentent pas les mêmes propriétés que les autres éléments de ce bloc. L'hydrogène gagne facilement un électron et n'est pas un métal dans les conditions normales de température et de pression. L'hélium présente les propriétés chimiques d'un gaz noble et, pour cette raison, est rattaché au groupe 18 du tableau périodique.

Période 2

Groupe 1 2 13 14 15 16 17 18
Z
symbole		 3
Li		 4
Be		 5
B		 6
C		 7
N		 8
O		 9
F		 10
Ne

Période 3

Groupe 1 2 13 14 15 16 17 18
Z
symbole		 11
Na		 12
Mg		 13
Al		 14
Si		 15
P		 16
S		 17
Cl		 18
Ar

Période 4

Groupe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Z
symbole		 19
K		 20
Ca		 21
Sc		 22
Ti		 23
V		 24
Cr		 25
Mn		 26
Fe		 27
Co		 28
Ni		 29
Cu		 30
Zn		 31
Ga		 32
Ge		 33
As		 34
Se		 35
Br		 36
Kr

Période 5

Groupe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Z
symbole		 37
Rb		 38
Sr		 39
Y		 40
Zr		 41
Nb		 42
Mo		 43
Tc		 44
Ru		 45
Rh		 46
Pd		 47
Ag		 48
Cd		 49
In		 50
Sn		 51
Sb		 52
Te		 53
I		 54
Xe

Période 6

Groupe 1 2   3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Z
symbole		 55
Cs		 56
Ba		 57
La		 58
Ce		 59
Pr		 60
Nd		 61
Pm		 62
Sm		 63
Eu		 64
Gd		 65
Tb		 66
Dy		 67
Ho		 68
Er		 69
Tm		 70
Yb		 71
Lu		 72
Hf		 73
Ta		 74
W		 75
Re		 76
Os		 77
Ir		 78
Pt		 79
Au		 80
Hg		 81
Tl		 82
Pb		 83
Bi		 84
Po		 85
At		 86
Rn

Période 7

Groupe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Z
symbole		 87
Fr		 88
Ra		 89
Ac		 90
Th		 91
Pa		 92
U		 93
Np		 94
Pu		 95
Am		 96
Cm		 97
Bk		 98
Cf		 99
Es		 100
Fm		 101
Md		 102
No		 103
Lr		 104
Rf		 105
Db		 106
Sg		 107
Bh		 108
Hs		 109
Mt		 110
Ds		 111
Rg		 112
Cn		 113
Nh		 114
Fl		 115
Mc		 116
Lv		 117
Ts		 118
Og

Périodes 8 et 9

En , aucun élément chimique appartenant à la période 8 du tableau périodique n'avait été observé, et la sensibilité requise pour ce faire était encore hors d'atteinte des technologies existantes. On ignore précisément comment les effets relativistes organisent les éléments au-delà de la 7e période. L'extrapolation par la règle de Klechkowski conduit à identifier un bloc g de 18 éléments, portant la 8e période à 50 éléments :

Bloc s Bloc g Bloc f Bloc d Bloc p
119
Uue		 120
Ubn		 121
Ubu		 122
Ubb		 123
Ubt		 124
Ubq		 125
Ubp		 126
Ubh		 127
Ubs		 128
Ubo		 129
Ube		 130
Utn		 131
Utu		 132
Utb		 133
Utt		 134
Utq		 135
Utp		 136
Uth		 137
Uts		 138
Uto		 139
Ute		 140
Uqn		 141
Uqu		 142
Uqb		 143
Uqt		 144
Uqq		 145
Uqp		 146
Uqh		 147
Uqs		 148
Uqo		 149
Uqe		 150
Upn		 151
Upu		 152
Upb		 153
Upt		 154
Upq		 155
Upp		 156
Uph		 157
Ups		 158
Upo		 159
Upe		 160
Uhn		 161
Uhu		 162
Uhb		 163
Uht		 164
Uhq		 165
Uhp		 166
Uhh		 167
Uhs		 168
Uho

Cependant, de nombreux travaux prenant en compte des effets relativistes affectant les électrons des très gros atomes ont conduit à proposer différents modèles alternatifs. Ainsi, une variante proposée par Fricke et al. en 1971[1] identifie 20 éléments dans le bloc g et place les éléments 165 et 166 sur la 9e période dans le bloc s, poursuivant avec l'élément 167 dans le bloc p sur cette même période :

Bloc s Bloc g Bloc f Bloc d Bloc p
119
Uue		 120
Ubn		 121
Ubu		 122
Ubb		 123
Ubt		 124
Ubq		 125
Ubp		 126
Ubh		 127
Ubs		 128
Ubo		 129
Ube		 130
Utn		 131
Utu		 132
Utb		 133
Utt		 134
Utq		 135
Utp		 136
Uth		 137
Uts		 138
Uto		 139
Ute		 140
Uqn		 141
Uqu		 142
Uqb		 143
Uqt		 144
Uqq		 145
Uqp		 146
Uqh		 147
Uqs		 148
Uqo		 149
Uqe		 150
Upn		 151
Upu		 152
Upb		 153
Upt		 154
Upq		 155
Upp		 156
Uph		 157
Ups		 158
Upo		 159
Upe		 160
Uhn		 161
Uhu		 162
Uhb		 163
Uht		 164
Uhq
165
Uhp		 166
Uhh		   167
Uhs		 168
Uho		 169
Uhe		 170
Usn		 171
Usu		 172
Usb

Pekka Pyykkö affina cette proposition en 2011[2], distribuant les 172 mêmes éléments de manière non périodique : les éléments 139 et 140 sont ainsi placés entre les éléments 164 et 169, dans le bloc p et non plus dans le bloc g, tandis que les éléments 165 à 168 sont placés sur la 9e période dans les blocs s et p.

Bloc s Bloc g Bloc f Bloc d Bloc p
119
Uue		 120
Ubn		 121
Ubu		 122
Ubb		 123
Ubt		 124
Ubq		 125
Ubp		 126
Ubh		 127
Ubs		 128
Ubo		 129
Ube		 130
Utn		 131
Utu		 132
Utb		 133
Utt		 134
Utq		 135
Utp		 136
Uth		 137
Uts		 138
Uto		 141
Uqu		 142
Uqb		 143
Uqt		 144
Uqq		 145
Uqp		 146
Uqh		 147
Uqs		 148
Uqo		 149
Uqe		 150
Upn		 151
Upu		 152
Upb		 153
Upt		 154
Upq		 155
Upp		 156
Uph		 157
Ups		 158
Upo		 159
Upe		 160
Uhn		 161
Uhu		 162
Uhb		 163
Uht		 164
Uhq		 139
Ute		 140
Uqn		 169
Uhe		 170
Usn		 171
Usu		 172
Usb
165
Uhp		 166
Uhh		   167
Uhs		 168
Uho

Notes et références

  1. ↑ (en) B. Fricke, W. Greiner et J. T. Waber, « The continuation of the periodic table up to Z = 172. The chemistry of superheavy elements », Theoretica chimica acta, vol. 21, no 3,‎ , p. 235-260 (DOI 10.1007/BF01172015, lire en ligne)
  2. ↑ (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)

Articles connexes


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 Métaux alcalino-terreux Lanthanides Métaux de transition Métaux pauvres Métalloïdes Non-métaux Halogènes Gaz nobles Éléments non classés
Actinides
Superactinides