TP LA NAISSANCE DU TABLEAU PERIODIQUE

2de
THEME : Univers
LA NAISSANCE DU TABLEAU PERIODIQUE
1. Quelques éléments d’histoire

Ouvrir le diaporama « Classification périodique ».
A partir des renseignements donnés dans les différentes pages, répondre aux questions suivantes
(les numéros de diapositives ou pages sont indiqués en bas à droite) :
1.
2.
3.
En quelle année Mendeleïev a-t-il proposé sa classification ? En 1869.
Combien d’éléments étaient connus dans l’Antiquité ? 12
Vers 1850-1899, combien d’éléments étaient répertoriés ? 81
A cette époque la définition d’un système de masses atomiques offrit un critère quantitatif de
classement des éléments : la masse atomique de l’hydrogène étant prise comme référence ; si la masse
atomique de l’oxygène par exemple est 16, cela signifie que l’oxygène est 16 fois plus lourd que
l’hydrogène.

4.

Allez à la page 7 en examinant l’animation.
Quel critère Mendeleïev a-t-il choisi pour classer les éléments connus ?
Il classe les éléments par masse atomique croissante.
Faire défiler le diaporama jusqu’à la page 56.
5.
Quel critère va amener les chimistes à regrouper certains éléments chimiques par familles ?
Certains éléments ont la même réactivité chimique. Ils vont former une même famille.
6.
Comment sont regroupés aujourd’hui les éléments d’une même famille ?
Les éléments d’une même famille sont regroupés dans une même colonne.
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Dans les trois pages suivantes, soyez attentifs aux éléments biographiques.
Au premier congrès international de chimie de Karlsruhe en 1860, Dimitri Mendeleïev assista à
la présentation d’idées nouvelles sur la périodicité des propriétés chimiques des éléments. En 1869, il
proposa une première classification où les éléments étaient classés par masse atomique croissante.
7.
Quelle est la différence de présentation entre le tableau de Mendeleïev et le tableau actuel ?
(Faire la comparaison entre la page 56 et la page 58).
Les colonnes actuelles étaient des lignes dans le tableau de Mendeleïev.

Examiner à la page 71 les différentes « irrégularités » de sa classification.
8.
En quoi consiste la « 3ème irrégularité » du tableau ?
Ce sont des trous dans le tableau.
9.
Comment ont d’abord été appelés les éléments chimiques non découverts et se situant sous
l’aluminium et le silicium dans le tableau ?
Eka-aluminium et Eka-silicium.
10. Quel est le problème de la « 4ème irrégularité » ? Pourquoi Mendeleïev a-t-il inversé le Tellure
(Te) et l’Iode (I) ?
Ils n’étaient pas dans la bonne famille.
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Examiner les pages 72 et 73.
11. Quand les éléments Gallium (Ga) et Germanium (Ge) ont-ils été découverts et par qui ? A quoi
leur nom fait-il référence ?
Gallium : découvert en 1875 par Le Coq (Français). Le nom fait référence à la Gaulle.
Germanium : découvert en 1886 par Winkler (Allemand). Le nom fait référence à l’Allemagne.
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Continuer jusqu’à la page 77.
12. Pourquoi les éléments de la dernière colonne n’apparaissent-ils pas dans la classification de
1869 ? Pourquoi ont-ils posé problème à Mendeleïev ?
Réactivité chimique nulle, aucune place dans la classification périodique.
13. Quels sont les deux premiers gaz rares qui ont été découverts, quand et par qui ? Quelle
propriété remarquable possèdent-ils ?
Hélium et argon découverts par Ramsay.
14. Quel est le critère utilisé aujourd’hui pour le classement des éléments chimiques ?
Aujourd’hui, les éléments sont classés par numéro atomique croissant.
15. Mendeleïev a aujourd’hui un élément à son nom : lequel ? Donnez son nom, son symbole et son
numéro atomique.
Mendélévium Md ; numéro atomique Z = 101
2. Présentation de la classification périodique actuelle
Connectez-vous au site :
http://artic.ac-besancon.fr/lp_maths_sciences/tableau_virtuel/sciences/chimie/tableau_2/tableau_periodique.htm
Sur la page d’accueil, les boutons rouges permettent d’accéder à différentes rubriques
interactives. Le bouton Retour menu permet de retourner à la page d’accueil.

Choisir « Le tableau interactif ».
En cliquant sur le symbole d’un élément lire les renseignements donnés sur lui. Voir par
exemple : H, He, C, O, S, Cu, Ag, Au.
1.
Pourquoi le mercure a-t-il pour symbole Hg et le potassium K ?
Mercure Hg du latin : HydrarGyrum (argent liquide)
Potassium K du latin : Kalium (cendre de plantes)
2. Quel est le nombre qui augmente lorsqu’on examine la suite des différents éléments, en
lisant le tableau de gauche à droite et de haut en bas ?
C’est le numéro atomique
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Choisir « Les périodes ».
3. Pourquoi la première ligne a-t-elle deux éléments ? Et pour la deuxième ligne ?
La première ligne correspond à la couche K, elle ne contient que 2 électrons
La deuxième ligne correspond aux couches K et L, elle peut contenir jusqu’à 10
électrons.
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Choisir « Le tableau interactif simplifié »
4. Compléter les trois premières lignes du tableau suivant :
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Colonne 1
Colonne 2
Colonne 3
Colonne 4
Colonne 5
Colonne 6
Colonne 7
Colonne 8
Li : Z = 3
Be : Z = 4
B:Z=5
C:Z=6
N:Z=7
O:Z=8
F:Z=9
Ne : Z = 10
1
2
H:Z=1
(K)1
(K)²(L)
Na : Z = 11
(K)2(L)8(M)1
3
(K)²(L)
(K)²(L)
Mg : Z = 12
(K)2(L)8(M)2
Al : Z = 13
(K)2(L)8(M)3
4
5
6
7
(K)²(L)
(K)²(L)
(K)²(L)
(K)²(L)
Si : Z = 14
(K)2(L)8(M)4
P : Z = 15
(K)2(L)8(M)5
S : Z = 16
(K)2(L)8(M)6
Cl : Z = 17
(K)2(L)8(M)7
(K)²(L)8
Ar : Z = 18
(K)2(L)8(M)8
5. Quelle particularité électronique les éléments de la première colonne présentent-ils ?
Ceux de la deuxième ? Ceux de la troisième (ou treizième) ?
Dans la 1ère colonne les éléments ont 1 électron sur la couche externe.
Dans la 2ème colonne les éléments ont 2 électrons sur la couche externe.
Dans la 3ème colonne les éléments ont 3 électrons sur la couche externe.
6. Généraliser la propriété en complétant la phrase : dans chaque colonne, les atomes des
éléments concernés ont le même nombre d’électrons sur la couche externe.
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Choisir « Les familles ».
7. A quelle famille les éléments de la première colonne appartiennent-ils ? Idem pour les
colonnes 2, puis 17 et 18. Ecrire ces noms sur la dernière ligne du tableau.
Alcalins/ Alcalino-terreux/ Halogènes/ Gaz rares
8. Les éléments d’une même colonne constituent une famille d’éléments car ils ont des
propriétés chimiques analogues. Compte tenu de la particularité vue dans le point 3, à
quoi ces propriétés chimiques sont-elles vraisemblablement dues ?
Les propriétés chimiques sont liées au nombre d’électrons de leur couche externe.
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Choisir « naturel ou artificiel »
9. Actuellement, combien connaît-on d’éléments naturels et artificiels ?
92 éléments naturels et 23 éléments artificiels
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