Classification Périodique des Eléments de Mendeleïev

Classification Périodique des Eléments de Mendeleïev
1869

L’«explosion démographique» des éléments au XIXème siècle
PROBLEME L’«explosion démographique» des éléments au XIXème siècle Avant 1700 Antimoine Argent Arsenic Carbone Cuivre Etain Fer Mercure Or Phosphore Plomb Soufre 12 Azote Béryllium Bismuth Chlore Chrome Cobalt Fluor Hydrogène Manganèse Molybdène Nickel Oxygène Platine Strontium Tellure Titane Tungstène Uranium Yttrium Zinc Zirconium + 21 Aluminium Baryum Bore Brome Cadmium Calcium Cérium Erbium Iode Lanthane Iridium Lithium Magnésium Niobium Osmium Palladium Potassium Rubidium Sélémium Silicium Sodium Tantale Thorium Vanadium + 24 Actinium Argon Césium Dysprosium Gadolinium Gallium Germanium Hélium Holmium Indium Krypton Néodyme Néon Polonium Praséodyme Radium Rhodium Ruthénium Samarium Scandium Thallium Thullium Xénon Ytterbium + 24 En 1867, Mendeleïev est enseignant en chimie générale à l’université de Saint Petersbourg. La méthode traditionnelle d’enseignement de la chimie repose sur l’étude complète des différents éléments et des réactions possibles entre eux. Cette méthode, possible avec une vingtaine d’éléments, devient fastidieuse et quasiment impossible à mettre en œuvre avec les quelques 70 éléments connus en 1867. Le problème de Mendeleiev, alors jeune enseignant à l’université de Saint Petersbourg, est d’enseigner une chimie autrement. En effet, au cours des 2 siècles précédents, le nombre d’éléments chimiques a explosé. l’enseignement de la chimie, qui repose encore alors sur une étude complète de chaque élément et des réactions chimiques des éléments entre eux devient de plus en plus impossible. Une classification des éléments s’impose à Mendeleiev pour écrire un ouvrage de chimie cohérent. Remarque : la notion d’élément n’est pas claire à l’époque, les notions d’atomes ou de molécule non plus. La construction de la classification ici présentée fait abstraction de bien des problèmes rencontrés par Mendeleiev

CONSEQUENCE DU PROBLEME
Comment les ranger ?? K Te Sr Di Mn Ce Cs Yt Si Co Ru Au P Fe Nb Sn As Hg H Al Na S Rh Dans un but pédagogique, Mendeleïev cherche alors une nouvelle méthode d’enseignement de la chimie, et se voit donc amené à trouver une nouvelle présentation des éléments. Cette présentation repose bien entendu sur les connaissances de l’époque. : les chimistes ne sont pas capable de déterminer la masse des éléments, mais ils peuvent comparer leurs masses. Ils donnent arbitrairement à l’hydrogène, qu’ils pensent être le plus léger des éléments, une masse fictive de 1 (gramme ?). Par l’étude des réactions chimiques, et en considérant la loi de Lavoisier qui énonce qu’il y a conservation de la masse totale au cours d’une réaction chimique, ils peuvent estimer la masse du carbone à 12 fois celle de l’hydrogène, celle de l’azote à 14 fois celle de l’hydrogène … Ils déterminent ainsi une masse fictive pour chacun des éléments, prenant l’hydrogène pour référence. Zr Pt La Ba Se V Ca Cd Fa Pd Pb Rb Ur W O Th Sb Br I Mo Bi B C Ti Ni Cl Be Er In Tl Ag Mg Ir Zn Cr Li F Cu Os N

CONNAISSANCES DE L’EPOQUE
Mendeleïev classe donc tout d’abord les éléments par masse croissante. K 39 Te 128 Sr 87 Di 138 Mn 55 Ce 140 Cs 133 Yt 88 Si 28 Co 59 Ru 104 Au 199 P 31 Fe 56 Nb 94 Sn 118 As 75 Hg 200 H 1 Al 27,3 Na 23 S 32 Rh 104 On fait apparaître sur les cartes les masses fictives attribuées à chacun des éléments. Certaines d’entres elles peuvent mêmes être non entières (Aluminium à 27,3 en haut à gauche, Chlore à 35,5 en bas au milieu). On va classer les différents éléments connus à l’époque par ordre croissant de masse fictive. Zr 90 Pt 198 La 180 Ba 137 Se 78 V 51 Ca 40 Cd 112 Fa 182 Pd 106 Pb 207 Rb 85 Ur 240 W 184 O 16 Th 231 Sb 122 Br 80 I 127 Mo 96 Bi 208 B 11 C 12 Ti 48 Ni 59 Cl 35,5 Be 9,4 Er 178 In 113 Tl 204 Ag 108 Mg 24 Ir 197 Zn 65 Cr 52 Li 7 F 19 Cu 63 Os 195 N 14

Critère : masse croissante K 39 Te 128 Sr 87 Di 138 Mn 55 Ce 140 Cs 133 Yt 88 Si 28 Co 59 Ru 104 Au 199 P 31 Fe 56 Nb 94 Sn 118 As 75 Hg 200 H 1 Al 27,3 Na 23 S 32 Rh 104 On fait apparaître sur les cartes les masses fictives attribuées à chacun des éléments. Certaines d’entres elles peuvent mêmes être non entières (Aluminium à 27,3 en haut à gauche, Chlore à 35,5 en bas au milieu). On va classer les différents éléments connus à l’époque par ordre croissant de masse fictive. Zr 90 Pt 198 La 180 Ba 137 Se 78 V 51 Ca 40 Cd 112 Fa 182 Pd 106 Pb 207 Rb 85 Ur 240 W 184 O 16 Th 231 Sb 122 Br 80 I 127 Mo 96 Bi 208 B 11 C 12 Ti 48 Ni 59 Cl 35,5 Be 9,4 Er 178 In 113 Tl 204 Ag 108 Mg 24 Ir 197 Zn 65 Cr 52 Li 7 F 19 Cu 63 Os 195 N 14

H K Te Sr Di Mn Ce Cs Yt Si Co Ru Au P Fe Nb Sn As Hg Al Na S Rh Zr Pt
1 K 39 Te 128 Sr 87 Di 138 Mn 55 Ce 140 Cs 133 Yt 88 Si 28 Co 59 Ru 104 Au 199 P 31 Fe 56 Nb 94 Sn 118 As 75 Hg 200 Al 27,3 Na 23 S 32 Rh 104 En premier l’hydrogène, la référence prise pour la détermination des masses fictives de tous les éléments. Zr 90 Pt 198 La 180 Ba 137 Se 78 V 51 Ca 40 Cd 112 Fa 182 Pd 106 Pb 207 Rb 85 Ur 240 W 184 O 16 Th 231 Sb 122 Br 80 I 127 Mo 96 Bi 208 B 11 C 12 Ti 48 Ni 59 Cl 35,5 Be 9,4 Er 178 In 113 Tl 204 Ag 108 Mg 24 Ir 197 Zn 65 Cr 52 Li 7 F 19 Cu 63 Os 195 N 14

H Li K Te Sr Di Mn Ce Cs Yt Si Co Ru Au P Fe Nb Sn As Hg Al Na S Rh Zr
1 Li 7 K 39 Te 128 Sr 87 Di 138 Mn 55 Ce 140 Cs 133 Yt 88 Si 28 Co 59 Ru 104 Au 199 P 31 Fe 56 Nb 94 Sn 118 As 75 Hg 200 Al 27,3 Na 23 S 32 Rh 104 Puis le lithium, qui est le deuxième plus lourd connu à ’époque. Zr 90 Pt 198 La 180 Ba 137 Se 78 V 51 Ca 40 Cd 112 Fa 182 Pd 106 Pb 207 Rb 85 Ur 240 W 184 O 16 Th 231 Sb 122 Br 80 I 127 Mo 96 Bi 208 B 11 C 12 Ti 48 Ni 59 Cl 35,5 Be 9,4 Er 178 In 113 Tl 204 Ag 108 Mg 24 Ir 197 Zn 65 Cr 52 F 19 Cu 63 Os 195 N 14

H Li Be K Te Sr Di Mn Ce Cs Yt Si Co Ru Au P Fe Nb Sn As Hg Al Na S Rh
1 Li 7 Be 9,4 K 39 Te 128 Sr 87 Di 138 Mn 55 Ce 140 Cs 133 Yt 88 Si 28 Co 59 Ru 104 Au 199 P 31 Fe 56 Nb 94 Sn 118 As 75 Hg 200 Al 27,3 Na 23 S 32 Rh 104 Puis le béryllium... Zr 90 Pt 198 La 180 Ba 137 Se 78 V 51 Ca 40 Cd 112 Fa 182 Pd 106 Pb 207 Rb 85 Ur 240 W 184 O 16 Th 231 Sb 122 Br 80 I 127 Mo 96 Bi 208 B 11 C 12 Ti 48 Ni 59 Cl 35,5 Er 178 In 113 Tl 204 Ag 108 Mg 24 Ir 197 Zn 65 Cr 52 F 19 Cu 63 Os 195 N 14

H Li Be B K Te Sr Di Mn Ce Cs Yt Si Co Ru Au P Fe Nb Sn As Hg Al Na S
1 Li 7 Be 9,4 B 11 K 39 Te 128 Sr 87 Di 138 Mn 55 Ce 140 Cs 133 Yt 88 Si 28 Co 59 Ru 104 Au 199 P 31 Fe 56 Nb 94 Sn 118 As 75 Hg 200 Al 27,3 Na 23 S 32 Rh 104 Zr 90 Pt 198 La 180 Ba 137 Se 78 V 51 Ca 40 Cd 112 Fa 182 Pd 106 Pb 207 Rb 85 Ur 240 W 184 O 16 Th 231 Sb 122 Br 80 I 127 Mo 96 Bi 208 C 12 Ti 48 Ni 59 Cl 35,5 Er 178 In 113 Tl 204 Ag 108 Mg 24 Ir 197 Zn 65 Cr 52 F 19 Cu 63 Os 195 N 14

H Li Be B C K Te Sr Di Mn Ce Cs Yt Si Co Ru Au P Fe Nb Sn As Hg Al Na
1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 K 39 Te 128 Sr 87 Di 138 Mn 55 Ce 140 Cs 133 Yt 88 Si 28 Co 59 Ru 104 Au 199 P 31 Fe 56 Nb 94 Sn 118 As 75 Hg 200 Al 27,3 Na 23 S 32 Rh 104 Zr 90 Pt 198 La 180 Ba 137 Se 78 V 51 Ca 40 Cd 112 Fa 182 Pd 106 Pb 207 Rb 85 Ur 240 W 184 O 16 Th 231 Sb 122 Br 80 I 127 Mo 96 Bi 208 Ti 48 Ni 59 Cl 35,5 Er 178 In 113 Tl 204 Ag 108 Mg 24 Ir 197 Zn 65 Cr 52 F 19 Cu 63 Os 195 N 14

H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P K Te Sr Di Mn Ce Cs Yt Co Ru Au Fe Nb
1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 K 39 Te 128 Sr 87 Di 138 Mn 55 Ce 140 Cs 133 Yt 88 Co 59 Ru 104 Au 199 Fe 56 Nb 94 Sn 118 As 75 Hg 200 S 32 Rh 104 Zr 90 Pt 198 La 180 Ba 137 Se 78 V 51 Ca 40 Cd 112 Fa 182 Pd 106 Pb 207 Rb 85 Ur 240 W 184 Th 231 Sb 122 Br 80 I 127 Mo 96 Bi 208 Ti 48 Ni 59 Cl 35,5 Er 178 In 113 Tl 204 Ag 108 Ir 197 Zn 65 Cr 52 Cu 63 Os 195

H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S K Te Sr Di Mn Ce Cs Yt Co Ru Au Fe
1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 K 39 Te 128 Sr 87 Di 138 Mn 55 Ce 140 Cs 133 Yt 88 Co 59 Ru 104 Au 199 Fe 56 Nb 94 Sn 118 As 75 Hg 200 Rh 104 Zr 90 Pt 198 La 180 Ba 137 Se 78 V 51 Ca 40 Cd 112 Fa 182 Pd 106 Pb 207 Rb 85 Ur 240 W 184 Th 231 Sb 122 Br 80 I 127 Mo 96 Bi 208 Ti 48 Ni 59 Cl 35,5 Er 178 In 113 Tl 204 Ag 108 Ir 197 Zn 65 Cr 52 Cu 63 Os 195

H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl K Te Sr Di Mn Ce Cs Yt Co Ru Au
1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Te 128 Sr 87 Di 138 Mn 55 Ce 140 Cs 133 Yt 88 Co 59 Ru 104 Au 199 Fe 56 Nb 94 Sn 118 As 75 Hg 200 Rh 104 Zr 90 Pt 198 La 180 Ba 137 Se 78 V 51 Ca 40 Cd 112 Fa 182 Pd 106 Pb 207 Rb 85 Ur 240 W 184 Th 231 Sb 122 Br 80 I 127 Mo 96 Bi 208 Ti 48 Ni 59 Er 178 In 113 Tl 204 Ag 108 Ir 197 Zn 65 Cr 52 Cu 63 Os 195

H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl K Ca Te Sr Di Mn Ce Cs Yt Co Ru
1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 Te 128 Sr 87 Di 138 Mn 55 Ce 140 Cs 133 Yt 88 Co 59 Ru 104 Au 199 Fe 56 Nb 94 Sn 118 As 75 Hg 200 Rh 104 Zr 90 Pt 198 La 180 Ba 137 Se 78 V 51 Cd 112 Fa 182 Pd 106 Pb 207 Rb 85 Ur 240 W 184 Th 231 Sb 122 Br 80 I 127 Mo 96 Bi 208 Ti 48 Ni 59 Er 178 In 113 Tl 204 Ag 108 Ir 197 Zn 65 Cr 52 Cu 63 Os 195

H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl K Ca Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn As
1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 63 Zn 65 As 75 Se 78 Br 80 Rb 85 Sr 87 Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 Ru 104 Rh 104 Pd 106 Ag 108 Cd 112 In 113 Sn 118 Sb 122 I 127 Te 128 Cs 133 Ba 137 Di 138 Ce 140 Er 178 La 180 Fa 182 W 184 Os 195 Ir 197 Pt 198 Au 199 Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 Ur 240 Th 231

1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 63 Zn 65 As 75 Se 78 Br 80 Rb 85 Sr 87 Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 Ru 104 Rh 104 Pd 106 Ag 108 Cd 112 In 113 Sn 118 Sb 122 I 127 Te 128 Cs 133 Ba 137 Di 138 Ce 140 Er 178 La 180 Fa 182 W 184 Os 195 Ir 197 Pt 198 Au 199 Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 Th 231 Ur 240

1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 63 Zn 65 As 75 Se 78 Br 80 Rb 85 Sr 87 Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 Ru 104 Rh 104 Pd 106 Ag 108 Cd 112 In 113 Sn 118 Sb 122 I 127 Te 128 Cs 133 Ba 137 Di 138 Ce 140 Er 178 La 180 Fa 182 W 184 Os 195 Ir 197 Pt 198 Au 199 Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 Th 231 Ur 240 Les éléments sont maintenant classés par ordre de masse croissante.

Ceux-ci peuvent être classés en « familles ».
CONNAISSANCES DE L’EPOQUE Les chimistes constatent également depuis très longtemps des similarités dans la réactivité chimique de certains éléments. Afin de prolonger ce classement sommaire, Mendeleïev utilise ses connaissances de chimiste : certains éléments présentent des similarités de réactivité, ce qui a déjà amené les chimistes à créer des familles d’éléments. Ceux-ci peuvent être classés en « familles ».

1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 63 Zn 65 As 75 Se 78 Br 80 Rb 85 Sr 87 Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 Ru 104 Rh 104 Pd 106 Ag 108 Cd 112 In 113 Sn 118 Sb 122 I 127 Te 128 Cs 133 Ba 137 Di 138 Ce 140 Er 178 La 180 Fa 182 W 184 Os 195 Ir 197 Pt 198 Au 199 Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 Th 231 Ur 240 Les flèches rouges indiquent les mouvements de cartes permettant cette réorganisation ...

1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 63 Zn 65 As 75 Se 78 Br 80 Rb 85 Sr 87 Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 Ru 104 Rh 104 Pd 106 Ag 108 Cd 112 In 113 Sn 118 Sb 122 I 127 Te 128 Cs 133 Ba 137 Di 138 On aligne toutes les cartes bleues les unes sous les autres, sous l’hydrogène, tout en gardant intact l’ordre par masse croissante. Ce 140 Er 178 La 180 Fa 182 W 184 Os 195 Ir 197 Pt 198 Au 199 Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 Th 231 Ur 240

1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 63 Zn 65 As 75 Se 78 Br 80 Rb 85 Sr 87 Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 Ru 104 Rh 104 Pd 106 Ag 108 Cd 112 In 113 Sn 118 Sb 122 I 127 Te 128 Cs 133 Ba 137 Di 138 On se contente de rassembler les cartes restées vertes : leur classement demande un approfondissement important des données de l’époque et des stratégies de Mendeleïev. Ce 140 Er 178 La 180 Fa 182 W 184 Os 195 Ir 197 Pt 198 Au 199 Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 Th 231 Ur 240

1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 63 Zn 65 As 75 Se 78 Br 80 Rb 85 Sr 87 Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 Ru 104 Rh 104 Pd 106 Ag 108 Cd 112 In 113 Sn 118 Sb 122 I 127 Te 128 Cs 133 Ba 137 Di 138 Ce 140 Er 178 La 180 Fa 182 W 184 Os 195 Ir 197 Pt 198 Au 199 Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 On constate ici une irrégularité sur laquelle nous reviendrons plus tard ... Th 231 Ur 240

1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 63 Zn 65 As 75 Se 78 Br 80 Rb 85 Sr 87 Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 Ru 104 Rh 104 Pd 106 Ag 108 Cd 112 In 113 Sn 118 Sb 122 I 127 Te 128 Cs 133 Ba 137 Di 138 Ce 140 Er 178 La 180 Fa 182 W 184 Os 195 Ir 197 Pt 198 Au 199 Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 On constate une régularité dans l’apparition des différentes familles. On modifie donc pour l’instant le classement en mettant toujours en début de ligne un élément de la première famille, tout en conservant l’ordre des cartes par masse fictive croissante. Th 231 Ur 240

PREMIERE « IRREGULARITE »
H 1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 63 Zn 65 As 75 Se 78 Br 80 Rb 85 Sr 87 Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 Ru 104 Rh 104 Pd 106 Ag 108 Cd 112 In 113 Sn 118 Sb 122 I 127 Te 128 Cs 133 Ba 137 Di 138 Ce 140 Er 178 La 180 Fa 182 W 184 Os 195 Ir 197 Pt 198 Au 199 Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 Une zone vide de tout élément en début de classement peut étonner. Cette « irrégularité » sera plus tard expliquée lorsque la théorie de la structure de l’atome s’intéressera à la structure du cortège électronique de l’atome. Th 231 Ur 240 PREMIERE « IRREGULARITE »

DEUXIEME « IRREGULARITE »
H 1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 63 Zn 65 As 75 Se 78 Br 80 Rb 85 Sr 87 Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 Ru 104 Rh 104 Pd 106 Ag 108 Cd 112 In 113 Sn 118 Sb 122 I 127 Te 128 Cs 133 Ba 137 Di 138 Ce 140 Er 178 La 180 Fa 182 W 184 Os 195 Ir 197 Pt 198 Au 199 Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 Cette deuxième irrégularité dans notre classement a été en partie résolue par Mendeleïev qui a poussé plus loin ce classement. Cependant, certains des éléments présents dans cette zone ont toujours posé problème. Il est même heureux que beaucoup des éléments « lourds » n’aient pas été connus à l’époque de Mendeleïev, car leur présence aurait rendu sa tache nettement plus ardue. Th 231 Ur 240 DEUXIEME « IRREGULARITE »

TROISIEME « IRREGULARITE »
H 1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 63 Zn 65 As 75 Se 78 Br 80 Rb 85 Sr 87 Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 Ru 104 Rh 104 Pd 106 Ag 108 Cd 112 In 113 Sn 118 Sb 122 I 127 Te 128 Cs 133 Ba 137 Di 138 Ce 140 Er 178 La 180 Fa 182 W 184 Os 195 Ir 197 Pt 198 Au 199 Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 Cette troisième irrégularité fut historiquement très importante. Mendeleïev constata ici un « trou » dans son classement ... Th 231 Ur 240 TROISIEME « IRREGULARITE »

QUATRIEME « IRREGULARITE »
H 1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 63 Zn 65 As 75 Se 78 Br 80 Rb 85 Sr 87 Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 Ru 104 Rh 104 Pd 106 Ag 108 Cd 112 In 113 Sn 118 Sb 122 I 127 Te 128 Cs 133 Ba 137 Di 138 Ce 140 Er 178 La 180 Fa 182 W 184 Os 195 Ir 197 Pt 198 Au 199 Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 L ’irrégularité suivante est du même ordre de grandeur d ’un point de vue historique : la classification de Mendeleïev semble ici manquer de logique. Th 231 Ur 240 QUATRIEME « IRREGULARITE »

H 1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 63 Zn 65 As 75 Se 78 Br 80 Rb 85 Sr 87 Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 Ru 104 Rh 104 Pd 106 Ag 108 Cd 112 In 113 Sn 118 Sb 122 I 127 Te 128 Cs 133 Ba 137 Di 138 Ce 140 Er 178 La 180 Fa 182 W 184 Os 195 Ir 197 Pt 198 Au 199 Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 Sûr de son modèle, Mendeleïev n’hésite pas à invoquer une irrégularité sans conséquence, et inverse l’ordre de l’Iode et du Tellure, remettant ici en question l’ordre croissant des masses fictives. Th 231 Ur 240 QUATRIEME « IRREGULARITE »

H 1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 63 Zn 65 As 75 Se 78 Br 80 Rb 85 Sr 87 Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 Ru 104 Rh 104 Pd 106 Ag 108 Cd 112 In 113 Sn 118 Sb 122 Te 128 I 127 Cs 133 Ba 137 Di 138 Ce 140 Er 178 La 180 Fa 182 W 184 Os 195 Ir 197 Pt 198 Au 199 Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 Th 231 Ur 240 QUATRIEME « IRREGULARITE »

CINQUIEME « IRREGULARITE »
H 1 Li 7 Be 9,4 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27,3 Si 28 P 31 S 32 Cl 35,5 K 39 Ca 40 Ti 48 V 51 Cr 52 Mn 55 Fe 56 Co 59 Ni 59 Cu 63 Zn 65 As 75 Se 78 Br 80 Rb 85 Sr 87 Yt 88 Zr 90 Nb 94 Mo 96 Ru 104 Rh 104 Pd 106 Ag 108 Cd 112 In 113 Sn 118 Sb 122 Te 128 I 127 Cs 133 Ba 137 Di 138 Ce 140 Er 178 La 180 Fa 182 W 184 Os 195 Ir 197 Pt 198 Au 199 Hg 200 Tl 204 Pb 207 Bi 208 Cette irrégularité en fin de classement n’est pas reconnue historiquement comme ayant été résolue par Mendeleïev. On peut appliquer le même raisonnement pour ces 2 éléments que pour les deux précédents (on va ici plus loin que ce que Mendeleïev a fait historiquement. On prédit donc la découverte de 2 éléments ayant pour l’un les propriétés de l’oxygène, du soufre … et pour l’autre les propriétés du fluor, du chlore … Voilà à quoi ressemblait la classification proposée par Mendeleiev en Reste à déterminer sa validité. Remarques : la classification périodique historiquement proposée par Mendeleïev était classée à l’horizontale, là où la nôtre est classée à la verticale. Il a en fait proposé les 2 versions au cours de sa vie. C’est la classification verticale qui a été gardée, c’est donc sur celle-là que le raisonnement a été fait. Il aurait été exactement le même à l’horizontale. Th 231 Ur 240 Elts prévus CINQUIEME « IRREGULARITE »

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 Pt Ni Mn H Cl Te Zr Mo O N Be Zn Co Ti Cr W U Ceci est l’état actuel de la Classification Périodique de Mendeleïev. En hommage au travail de Mendeleïev, l’élément 101 porte son nom : Md : mendélévium. Pendant la 2nde guerre mondiale les recherches sur la bombe atomique permirent la découverte des premiers transuraniens et du Prométhium. He Ar Xe Ne Kr Tm Dy Ho Yb Eu Gd Pr F Sm Nd He Ar Xe Ne Kr Tm Dy Ho Yb Eu Gd Pr F Sm Nd Depuis 1945 les recherches se poursuivent et de nouveaux éléments ont été synthétisés. 2 Pd Ru Rh Os Na Mg Rb Sr Li K Ca Cs Ba Y Nb V Ta Al Si B I Se Br Cd In Tl Cu S Sn Ag C Fe Pb Au Hg 3 P Sb As 4 Sc Ga Ge 5 Tc Fr At Ra Po Hf Re Rn Lu Ac Pa Tc Fr At Ra Po Hf Re Rn Lu Ac Pa 6 L Ir Bi 7 A Uuh Uuq Uub Hs Mt Uun Uuu Rf Db Sg Bh Md Cf Es Fm No Bk Lr Uuh Uuq Uub Hs Mt Uun Uuu Rf Db Sg Bh Md Cf Es Fm No Bk Lr L La Ce Pm Np Pu Am Cm Pm Np Pu Am Cm Tb Er A Th

Masses molaires atomiques
Légende :

1er tableau constitué par Dimitri Mendeleiev

C’est le tableau de Mendeleïev (établi en 1869) qui a servi de base à la classification actuelle :

Les chimistes de l’époque ne pouvaient pas mesurer la masse d’un « élément », mais pouvaient, par observation attentive des masses au cours des réactions chimiques, évaluer les rapports de masses entre les éléments. L’élément de référence choisi fut l’Hydrogène, auquel on a attribué une masse fictive de 1 g. La masse fictive de tous les autres éléments peut alors être déterminée à partir de cette référence. H 1 En premier lieu, la notion de proton est totalement inconnue au milieu du XIXème siècle, et donc bien sûr le nombre de protons contenus dans un noyau. Les chimistes de l’époque ne pouvaient pas mesurer la masse d’un « élément », mais pouvaient, par observation attentive des masses au cours des réactions chimiques, évaluer les rapports de masses entre les éléments. L’élément de référence choisi fut l’Hydrogène, auquel on a attribué une masse fictive de 1 g. La masse fictive de tous les autres éléments peut alors être déterminée à partir de cette référence. C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35,5

: Mendeleïev ( ) C’est en 1869 que Dimitri Ivanovitch Mendeleiev publie un ouvrage dans lequel il propose une classification des éléments chimiques connus à l’époque. Cette classification va marquer une évolution dans l’approche de la chimie du XIXème siècle, et sera un outil de travail prépondérant pour le chimiste du XXème siècle. On présente les différents éléments connus à l’époque

D’autres classifications ont été proposées …
En hommage à son travail, l’élément de numéro atomique 101, créé en 1955, porte aujourd ’hui le nom de Mendélevium.

Une classification en chinois.

Une classification en spirale.

Une classification en pyramide.

Une classification en 3 dimensions.

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