Le tableau périodique est une présentation graphique des éléments chimiques, organisés en lignes et en colonnes selon leurs caractéristiques de base. Le tableau permet aux scientifiques de saisir facilement les relations et les similitudes entre les éléments, qui sont les éléments constitutifs de toute matière.
Les éléments du tableau périodique
Au moment de la publication, le tableau périodique se compose de 118 éléments, dont 94 naturels sur Terre et le reste synthétique. Chaque élément est contenu dans un petit bloc. Les informations contenues dans le bloc comprennent le nom de l'élément, son symbole chimique, son numéro atomique et sa masse atomique.
Numéro atomique et masse
Au fur et à mesure que le tableau progresse de gauche à droite et de haut en bas, le numéro atomique des éléments augmente. Le numéro atomique est le nombre de protons dans le noyau atomique. Le tableau montre également la masse atomique, qui est le nombre total de neutrons et de protons dans le noyau de l'atome, moyenné en fonction de l'abondance relative des isotopes de l'élément. Pour les éléments sans isotope stable, le tableau donne entre parenthèses la masse atomique de l'isotope ayant la demi-vie la plus longue; en d'autres termes, la forme la plus stable de l'élément.
Les périodes
Les sept lignes du tableau représentent des périodes. Chaque élément d'une même rangée a le même nombre de couches d'électrons qui entourent le noyau atomique. Les éléments hydrogène et hélium ont une seule couche orbitale; les éléments de la deuxième rangée ont deux orbitales, et ainsi de suite. Dans la septième période, les éléments ont une septième coquille orbitale.
Les Groupes
Les 18 colonnes du tableau, lues verticalement de haut en bas, représentent des groupes. Tous les éléments d'un groupe ont le même nombre d'électrons en orbite autour du noyau dans la couche la plus externe. Les exceptions à cette règle incluent l'hydrogène, l'hélium et les « éléments de transition », qui occupent les groupes 3 à 12. Les éléments d'un groupe partagent des caractéristiques chimiques importantes. Le groupe 18, par exemple, comprend les gaz "inertes" ou "nobles". Le groupe 17 comprend les cinq halogènes.
Indicateurs graphiques
Certains tableaux périodiques affichent un code de couleur qui indique l'état de l'élément - solide, liquide, gazeux ou inconnu - à zéro degré centigrade. Les bordures peuvent indiquer si l'élément est d'origine naturelle (bordure pleine), résultant uniquement d'une décroissance radioactive (bordure en pointillés) ou artificiel (bordure en pointillés). Une seule ligne épaisse apparaît parfois dans le tableau périodique divisant les éléments en métalliques (à gauche) et non métalliques (à droite).
Lanthanides et actinides
Au bas du tableau périodique se trouvent deux rangées supplémentaires de 14 éléments chacune. La rangée du haut montre les lanthinides, éléments 58 à 71; celles-ci sont aussi appelées terres rares. La rangée du bas représente les actinides, qui commencent par l'élément 90 et se terminent par 103; notez, cependant, que des éléments au-delà de 103 existent et continueront d'être ajoutés au tableau périodique au fur et à mesure que les scientifiques en découvriront de nouveaux. Les premiers éléments de ces deux séries sont contenus dans le corps principal du tableau périodique: le lanthane (57) et l'actinium (89).
Les groupes d'éléments
Il y a neuf groupes de base d'éléments indiqués dans le tableau périodique. Ce sont les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux, les métaux de transition, les autres métaux, les métalloïdes, les non-métaux, les halogènes, les gaz rares et les éléments des terres rares.