Période du tableau périodique

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 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 

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

Période 3

Période 4

Période 5

Période 6

Période 7

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 . L'extrapolation par la règle de Klechkowski conduit à identifier un bloc g de , portant la  à  :

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  en 1971 identifie  dans le  et place les éléments 165 et 166 sur la  dans le , poursuivant avec l'élément 167 dans le  sur cette même période :

Pekka Pyykkö affina cette proposition en 2011, distribuant les  éléments de manière non périodique : les éléments 139 et 140 sont ainsi placés entre les éléments 164 et 169, dans le  et non plus dans le , tandis que les éléments 165 à 168 sont placés sur la  dans les  et p.

Notes et références

Articles connexes 

 Tableau périodique
 Groupe du tableau périodique
 Bloc du tableau périodique
 Configuration électronique
 Orbitale électronique