Document 1 - La classification périodique de Mendeleïev

En 1869, le chimiste russe Dimitri Mendeleïev, prend conscience qu'en rangeant les éléments chimiques selon leur masse atomique croissante, se dessine une nette périodicité concernant leurs propriétés. Pour mettre en évidence cette dernière, il choisit de ranger les 63 éléments connus à l'époque verticalement en fonction de leur masse atomique croissante, changeant de colonne quand des propriétés particulières réapparaissent.

Ce faisant, il n’hésite pas à intervertir des éléments lorsque ses deux critères rentrent en conflit (notamment pour le tellure et l’iode). Il pousse même son raisonnement jusqu’à laisser des cases vides dans son tableau en prédisant les propriétés chimiques et les poids atomiques des éléments inconnus qui devraient s’y trouver. Il parle par exemple de l’eka-bore (le scandium), de l’eka-aluminium (le gallium) ou de l’eka-silicium (le germanium), éléments qui seront découverts une quinzaine d’années plus tard avec des masses atomiques proches de ses prédictions.

Sa classification connaît un grand succès lorsque, quelques années plus tard seulement, on découvre plusieurs de ces éléments inconnus et qu’ils répondent à la description de Mendeleïev.

Document 2 - La classification périodique actuelle

Colonne 1

Colonne 2

Colonne 3 ou 13

Colonne 4 ou 14

Colonne 5 ou 15

Colonne 6 ou 16

Colonne 7 ou 17

Colonne 8 ou 18

Période 1

H (Z=1)

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Classification périodique simplifiée

He (Z=2)

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Période 2

(1)

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Be (Z=4)

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B (Z=5)

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C (Z=6)

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N (Z=7)

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O (Z=8)

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(2)

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Ne (Z=10)

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Période 3

Na (Z=11)

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Mg (Z=12)

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Al (Z=13)

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Si (Z=14)

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P (Z=15)

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S (Z=16)

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Cl (Z=17)

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(3)

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Dans la classification actuelle, les éléments sont classés par numéro atomique croissant. On retrouve dans une même colonne les éléments ayant les mêmes propriétés chimiques.

  1. Comparer le classement des éléments dans la classification actuelle et dans la classification Mendeleïev.

  2. Pourquoi peut-on parer de « génie » de Mendeleïev par rapport à sa classification périodique ?

  3. Déterminer les numéros atomiques des éléments notés (1), (2) et (3). Justifier votre réponse.

  4. Ecrire dans chaque case du tableau du document 2 la configuration électronique de tous les éléments.

  5. Observer le tableau obtenu :

    • A quel moment change-t-on de période ?

    • Quelle similitude possède les éléments appartenant à la même colonne ?

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