Structure et propriétés des atomes

Les éléments sont organisés dans la classification périodique à partir du classement par Z croissant et en tenant compte des orbitales atomiques occupées (suivre avec une Classification Périodique papier) :

• La ligne représente une période correspondant à une valeur de n donnée (énergie moyenne)

• La colonne correspond à une terminaison électronique identique qui définit un groupe ou famille chimique pour n>1 ($\text{n}{{\text{s}}^{\text{1}}}$ : alcalins, $\text{n}{{\text{s}}^{\text{2}}}$ : alcalino-terreux, $\text{n}{{\text{s}}^{\text{2}}}\text{n}{{\text{p}}^{\text{5}}}$ : halogènes ....) car le comportement chimique est déterminé par les électrons périphériques. On peut alors avoir une vision de la classification périodique en termes de blocs dont le nombre dépend de la dernière sous couche occupée définie par le nombre quantique l.

• La notion de famille chimique (importance de la terminaison électronique) se traduit par la périodicité de certaines propriétés (Densité électronique moyenne = Z/Volume de l'atome, Potentiel de 1ère ionisation..etc.).

• Le numéro de la colonne indique en même temps le nombre d'électrons périphériques: par exemple, les éléments N, P, As, Sb appartiennent au groupe V et possèdent tous 5 électrons sur leur couche la plus externe (${{\text{s}}^{\text{2}}}{{\text{p}}^{\text{3}}}$ ).

• La séparation entre métaux et non métaux se font par une diagonale qui passe par les éléments B, Si, (Ge,As), (Sb ,Te). A gauche de la diagonale on trouve les métaux, à droite les non métaux. Les éléments sur la diagonales sont des semi-métaux. La majorité des éléments sont donc des métaux. Les principales différences sont :

  - métaux : bons conducteurs, malléables, ductiles, oxydes basiques avec point de fusion élevé

  - non métaux : isolants, cassants, oxydes acides avec bas point de fusion

  - semi-métaux : conductivité augmente avec la température, cassants, oxydes amphotères