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Tableau périodique interactif des éléments en français

Glossaire des termes sur le tableau périodique

Vous trouverez ici les termes clés et leurs définitions relatifs au tableau périodique des éléments, expliqués de manière claire et simple. Utilisez le menu des lettres et le champ de recherche pour trouver les concepts.

A

Abondance élémentaire

Quantité relative d'un élément présente dans un environnement particulier, comme la croûte terrestre, les océans, l'atmosphère ou l'univers. Elle peut s'exprimer de différentes façons, par exemple comme une fraction massique ou comme la proportion d'atomes par rapport au nombre total d'atomes considérés. L'abondance d'un élément varie selon l'environnement étudié.

Actinide

Un élément chimique appartenant à la série des actinides, qui comprend les éléments de l'actinium (Ac, numéro atomique 89) au lawrencium (Lr, numéro atomique 103). Ces éléments appartiennent au bloc f et présentent des propriétés chimiques liées au remplissage des orbitales 5f, bien qu'il existe des exceptions dans leurs configurations électroniques. Tous les actinides sont radioactifs.

Affinité électronique

Variation d'énergie associée à l'ajout d'un électron à un atome neutre isolé en phase gazeuse, formant un ion négatif. Lorsque le processus libère de l'énergie, le système perd de l'énergie ; lorsqu'il en nécessite, le système en gagne. Le signe attribué à l'affinité électronique dépend de la convention utilisée, il est donc important de distinguer l'énergie libérée de la variation d'énergie du système.

Allotrope

Chacune des formes structurales du même élément chimique présentant des propriétés différentes. Le diamant et le graphite, par exemple, sont des allotropes du carbone.

Atome

Particule électriquement neutre d'un élément chimique, constituée d'un noyau contenant des protons et, à l'exception de l'hydrogène-1, des neutrons, entourée d'électrons. Le nombre de protons détermine à quel élément appartient l'atome, tandis que le nombre de neutrons peut varier, donnant lieu à différents isotopes. Les électrons occupent des orbitales atomiques, qui décrivent les régions de l'espace où ils ont le plus de chances d'être trouvés.

Atome neutre

Un atome possédant le même nombre de protons que d'électrons, de sorte que sa charge électrique totale est nulle.

Aufbau (principe d'Aufbau)

Critère de construction des configurations électroniques par remplissage d'abord des orbitales de plus basse énergie disponibles. Il explique de nombreuses configurations fondamentales, bien qu'il existe des exceptions à cet ordre de remplissage simplifié.

Auto-ionisation

Formation d'ions à partir d'une substance sans ajout d'un agent ionisant externe. Dans l'eau, deux molécules peuvent échanger un proton et produire les ions H₃O⁺ et OH⁻.

B

Blocs du tableau périodique

Régions désignées s, p, d et f selon le type de sous-niveau occupé au fur et à mesure que l'on parcourt les éléments. Elles relient la position des éléments à leur structure électronique.

C

Cation

Un ion à charge électrique positive. Un atome devient un cation lorsqu'il perd un ou plusieurs électrons.

Charge électrique

Propriété physique responsable des interactions électriques. Elle peut être positive ou négative et se mesure en coulombs, symbolisés par C.

Charge nucléaire effective

Attraction nette exercée par le noyau sur un électron dans un atome à plusieurs électrons, en tenant compte de l'effet des autres électrons.

Configuration électronique

Répartition des électrons d'un atome ou d'un ion entre ses couches, sous-niveaux et orbitales.

Configuration électronique abrégée

Façon d'écrire une configuration électronique en remplaçant une partie interne par le symbole — entre crochets — du gaz noble possédant cette même répartition électronique.

Couche de valence

La couche électronique occupée la plus externe d'un atome à l'état fondamental. Ses électrons jouent généralement un rôle important dans les liaisons chimiques et la réactivité de l'élément. Dans certains éléments, notamment les éléments de transition, des électrons de couches internes peuvent aussi participer aux liaisons chimiques et aux réactions.

Couche électronique

Ensemble d'orbitales d'un atome partageant le même nombre quantique principal, noté n. Chaque couche contient un ou plusieurs sous-niveaux.

D

Demi-vie

Temps nécessaire pour que la moitié des noyaux radioactifs d'un échantillon d'un radionucléide se désintègre. Elle n'indique pas quand un atome spécifique se sera désintégré.

Densité

Rapport de la masse d'une substance au volume qu'elle occupe. Sa valeur dépend de conditions telles que la température, la pression et l'état physique.

Double liaison

Liaison covalente dans laquelle deux atomes partagent deux paires d'électrons. Elle est représentée par deux traits entre leurs symboles chimiques.

E

Effet d'écran

Réduction de l'attraction du noyau pour un électron due à la présence d'autres électrons. Il contribue à déterminer la charge nucléaire effective.

Électron

Particule élémentaire de charge électrique négative. Dans les atomes, les électrons occupent des états décrits par des orbitales autour du noyau.

Électron non apparié

Un électron qui occupe une orbitale sans autre électron de spin opposé dans cette même orbitale.

Électronégativité

Capacité d'un atome lié à attirer vers lui la densité électronique partagée avec d'autres atomes.

Électronégativité de Pauling

Mesure relative sans unité de l'électronégativité, développée par Linus Pauling à partir des énergies des liaisons chimiques.

Électrons de valence

Électrons pouvant participer aux liaisons chimiques et aux réactions. Dans les éléments des groupes principaux, ce sont généralement les électrons de la couche externe.

Élément chimique

Classe d'atomes possédant le même nombre de protons dans le noyau. Ce nombre, appelé numéro atomique, détermine l'identité de l'élément.

Élément naturel

Un élément chimique présent dans la nature, même si son abondance est extrêmement faible. Certains éléments naturels peuvent aussi être produits artificiellement par des réactions nucléaires. Leur présence naturelle peut résulter de processus comme la nucléosynthèse stellaire, la désintégration radioactive ou des réactions nucléaires naturelles.

Élément synthétique

Un élément chimique produit artificiellement par des réactions nucléaires, par exemple dans des réacteurs nucléaires ou des accélérateurs de particules. De nombreux éléments synthétiques sont radioactifs et possèdent des isotopes instables. Certains de ces éléments peuvent aussi se produire naturellement en très petites quantités, de sorte que les termes « naturel » et « synthétique » ne sont pas toujours mutuellement exclusifs.

Élément transuranien

Un élément dont le numéro atomique est supérieur à 92, le numéro atomique de l'uranium. Tous les éléments transuraniens connus sont radioactifs.

Énergie d'ionisation

Énergie nécessaire pour arracher un électron à un atome ou à un ion isolé en phase gazeuse. La première énergie d'ionisation correspond au retrait d'un électron d'un atome neutre à l'état fondamental.

Énergie réticulaire

Énergie associée à la formation d'un solide ionique à partir de ses ions gazeux, ou au processus inverse de leur séparation. Il faut préciser lequel des deux processus est utilisé, car le signe change.

Espèce isoélectronique

Atomes, ions ou molécules possédant le même nombre d'électrons et une configuration électronique équivalente. Par exemple, Ne et Na+ sont isoélectroniques.

État d'oxydation

Nombre exprimant la charge qu'aurait un atome si les électrons de chaque liaison entre éléments différents étaient attribués à l'élément le plus électronégatif. C'est un outil de comptabilité électronique, pas nécessairement une charge réelle.

État excité

État d'énergie supérieure à l'état fondamental. Il peut être atteint, par exemple, par absorption de lumière.

État fondamental

État d'énergie le plus bas possible d'un atome, d'une molécule ou d'un autre système.

F

Famille d'éléments

Ensemble d'éléments aux propriétés chimiques similaires. Le terme est généralement utilisé pour désigner les membres d'un même groupe du tableau périodique.

Fission nucléaire

Scission d'un noyau lourd en noyaux plus légers, généralement accompagnée d'un dégagement d'énergie et de neutrons.

Fusion nucléaire

Jonction de noyaux légers pour former un noyau plus lourd. Dans les réactions qui alimentent les étoiles, ce processus libère de l'énergie.

G

Gaz noble

Un élément du groupe 18 du tableau périodique. La configuration électronique de ces éléments explique leur réactivité généralement faible, bien que certains puissent former des composés.

Groupe

Chacune des 18 colonnes verticales du tableau périodique. Les éléments d'un même groupe ont généralement des configurations électroniques de valence apparentées et des propriétés chimiques similaires, bien que ces similitudes varient d'un groupe à l'autre et ne signifient pas que tous leurs éléments se comportent de la même manière. Le système de numérotation moderne attribue les groupes de 1 à 18.

H

Halogène

Un élément du groupe 17 du tableau périodique. Ses atomes possèdent sept électrons dans la couche de valence et forment généralement des ions de charge −1.

Hydrure

Composé de l'hydrogène avec un autre élément. Il peut présenter différents types de liaisons ; dans les hydrures ioniques, l'hydrogène apparaît sous forme d'ion H−.

I

Ion

Un atome ou un groupe d'atomes possédant une charge électrique nette. La charge est positive s'il y a un déficit d'électrons et négative s'il y a un excès.

Ion monovalent

Un ion de charge +1 ou −1, exprimée en unités de charge élémentaire.

Ion polyatomique

Groupe de deux atomes ou plus liés possédant une charge électrique globale, comme l'ion sulfate SO42−.

Isobare

L'un des atomes d'éléments différents ayant le même nombre de masse mais des numéros atomiques différents.

Isotope

L'une des variantes d'un élément dont les atomes ont le même nombre de protons mais des nombres différents de neutrons et, par conséquent, des nombres de masse différents. Les isotopes stables ne subissent aucune désintégration radioactive connue ; les isotopes radioactifs, aussi appelés radioisotopes, ont des noyaux instables qui se transforment spontanément en émettant des radiations. Par exemple, le carbone 12 et le carbone 13 sont stables, tandis que le carbone 14 est radioactif.

L

Lanthanide

Chacun des 15 éléments entre le lanthane et le lutécium, dont les numéros atomiques vont de 57 à 71. Ce sont des métaux aux propriétés similaires liées au remplissage de la sous-couche 4f.

Liaison chimique

Interaction qui maintient des atomes ou des ions ensemble dans une structure stable, comme une molécule ou un cristal.

Liaison covalente

Liaison entre atomes dans laquelle la densité électronique est partagée, généralement représentée par une ou plusieurs paires d'électrons.

Liaison ionique

Attraction électrostatique entre ions de charges opposées. Dans les solides ioniques, elle maintient les ions ensemble dans une structure étendue.

Liaison métallique

Liaison caractéristique des métaux, dans laquelle des électrons délocalisés maintiennent ensemble les centres atomiques de la structure.

Loi de conservation de la masse

Dans une réaction chimique au sein d'un système fermé, la masse totale des réactifs est égale à celle des produits, dans la précision habituelle des mesures chimiques.

Loi périodique

Principe selon lequel les propriétés des éléments présentent des motifs récurrents lorsqu'ils sont classés par numéro atomique.

M

Masse atomique

La masse d'un atome, généralement exprimée en unités de masse atomique (u), aussi appelées daltons (Da). Les atomes d'un même élément peuvent avoir des masses différentes car les isotopes contiennent des nombres différents de neutrons. La masse atomique d'un atome individuel correspond à sa propre masse, tandis que la masse atomique relative d'un élément est liée aux masses de ses isotopes et à leurs abondances relatives.

Masse atomique relative

Rapport de la masse moyenne des atomes d'un élément à l'unité de masse atomique unifiée, définie comme un douzième de la masse d'un atome de carbone 12 au repos et à l'état fondamental. C'est une grandeur sans dimension, donc sans unité. Sa valeur dépend de la composition isotopique de l'échantillon lorsque les isotopes et leurs abondances varient.

Masse atomique standard

Valeur internationalement recommandée pour la masse atomique relative d'un élément dans les matériaux terrestres normaux, en tenant compte des variations naturelles des abondances isotopiques. Pour de nombreux éléments, elle est exprimée sous forme d'intervalle car la composition isotopique peut varier d'un échantillon à l'autre. Malgré le terme traditionnel « poids », il s'agit d'une grandeur relative, pas d'une force gravitationnelle.

Masse molaire

Masse d'une substance divisée par sa quantité de matière ; elle équivaut à la masse d'une mole des entités spécifiées. La masse molaire s'exprime généralement en grammes par mole (g/mol) et permet de convertir entre masse et quantité de matière. Par exemple, la masse molaire de l'eau est d'environ 18,015 g/mol : une mole de molécules d'eau a une masse d'environ 18,015 grammes.

Masse moléculaire

Masse d'une molécule, généralement exprimée en unités de masse atomique (u). Elle s'obtient en additionnant les masses des atomes qui la composent.

Métal

Un élément qui conduit généralement bien la chaleur et l'électricité et présente de l'éclat, de la malléabilité et de la ductilité. Ces propriétés sont liées à sa structure et à la liaison métallique.

Métal alcalin

Un élément métallique du groupe 1 du tableau périodique. Il possède un électron de valence et forme généralement des ions de charge +1 ; l'hydrogène n'appartient pas à ce groupe.

Métal alcalino-terreux

Un élément du groupe 2 du tableau périodique. Ses atomes possèdent deux électrons de valence et forment généralement des ions de charge +2.

Métal de transition

Un élément dont l'atome possède une sous-couche d incomplète ou qui peut former des cations avec une sous-couche d incomplète. De nombreux métaux de transition présentent plusieurs états d'oxydation, forment des complexes et produisent des composés colorés, bien que ces propriétés ne soient pas présentes dans tous les cas. On les trouve principalement dans le bloc d du tableau périodique.

Métal de transition interne

Un élément appartenant aux séries des lanthanides ou des actinides. Ces séries sont liées au remplissage des sous-couches 4f et 5f, respectivement.

Métal lourd

Terme d'usage variable généralement appliqué aux métaux de haute densité. Il n'existe pas de définition universelle et il n'est pas nécessairement équivalent à « métal toxique ».

Métal post-transition

Terme utilisé pour certains métaux du bloc p, situés à droite des métaux de transition. Sa définition n'est pas entièrement uniforme.

Métalloïdes

Éléments aux propriétés intermédiaires ou combinées des métaux et des non-métaux. Plusieurs sont des semi-conducteurs ; il n'existe pas de liste unique acceptée dans tous les contextes.

Mole

Unité du Système international pour la quantité de matière. Une mole contient exactement 6,02214076 × 1023 entités spécifiées, telles que des atomes, des molécules ou des ions.

Molécule

Entité électriquement neutre constituée de deux atomes ou plus liés chimiquement. Elle peut contenir des atomes du même élément, comme dans l'oxygène moléculaire (O2), ou des atomes d'éléments différents, comme dans l'eau (H2O). Toutes les substances ne sont pas constituées de molécules individuelles : les composés ioniques, par exemple, forment généralement des structures étendues d'ions.

N

Neutron

Particule sans charge électrique nette qui, avec les protons, constitue les noyaux atomiques. Sa masse est légèrement supérieure à celle d'un proton.

Niveau d'énergie

Valeur d'énergie autorisée pour un système quantique, comme un atome. Les transitions entre niveaux nécessitent l'absorption ou l'émission d'une quantité déterminée d'énergie.

Niveau d'énergie de valence

Le niveau d'énergie principal le plus externe occupé par des électrons dans un atome à l'état fondamental. Il correspond à la couche de valence et joue généralement un rôle important dans les propriétés chimiques de l'élément. Dans les éléments de transition, des électrons de niveaux d'énergie inférieurs peuvent aussi participer aux liaisons chimiques.

Nombre d'Avogadro

Le nombre exact d'entités contenues dans une mole : 6,02214076 × 1023. La constante d'Avogadro a la même valeur numérique et s'exprime en mol−1.

Nombre d'électrons

Nombre d'électrons présents dans un atome ou un ion. Dans un atome électriquement neutre, le nombre d'électrons est égal au nombre de protons, donné par le numéro atomique. Lorsqu'un atome gagne ou perd des électrons, il devient un ion : les ions négatifs ont plus d'électrons que de protons, tandis que les ions positifs en ont moins.

Nombre de masse

Somme des protons et des neutrons dans un noyau. Il est noté A, c'est un entier, et ne doit pas être confondu avec la masse atomique.

Nomenclature chimique

Ensemble de règles permettant d'attribuer de manière systématique des noms aux éléments, aux composés et aux autres espèces chimiques.

Non-métal

Un élément chimique présentant généralement des propriétés différentes de celles des métaux, comme une conductivité électrique et thermique relativement faible. Les non-métaux peuvent être solides, liquides ou gazeux à température ambiante et peuvent former différents types de liaisons et de composés. Ils se situent principalement dans la région supérieure droite du tableau périodique, avec l'hydrogène.

Numéro atomique

Le nombre de protons dans le noyau d'un atome. Il est noté Z et détermine à quel élément appartient l'atome.

O

Orbitale atomique

Fonction mathématique décrivant un état possible d'un électron dans un atome et permettant de calculer sa distribution de probabilité. Ce n'est pas une trajectoire ; chaque orbitale peut contenir au plus deux électrons de spins opposés.

Orbitale moléculaire

Fonction décrivant un état électronique dans une molécule. Elle peut s'étendre sur plusieurs atomes et contribuer au renforcement ou à l'affaiblissement des liaisons.

Oxydation

Processus chimique au cours duquel l'état d'oxydation d'un atome ou d'une espèce chimique augmente. On la décrit couramment comme une perte d'électrons, bien que dans les liaisons covalentes, les variations d'état d'oxydation soient déterminées par l'attribution formelle des électrons de liaison. L'oxydation se produit conjointement avec la réduction dans une réaction d'oxydoréduction (redox).

P

Période

Chacune des sept rangées horizontales du tableau périodique. Au sein d'une période, les éléments sont disposés par numéro atomique croissant.

Périodicité

Récurrence de motifs dans les propriétés des éléments à mesure que leur numéro atomique augmente. Elle résulte de la répétition de configurations électroniques de valence similaires.

Propriété périodique

Caractéristique des éléments présentant un motif de variation dans le tableau périodique, comme le rayon atomique, l'électronégativité ou l'énergie d'ionisation.

Proton

Particule chargée positivement située dans le noyau atomique. Le nombre de protons détermine l'identité de l'élément.

R

Radioactivité

Transformation spontanée de noyaux instables, accompagnée de l'émission de particules ou de rayonnement électromagnétique.

Rayon atomique

Mesure de la taille d'un atome obtenue selon un critère défini. Comme le nuage électronique n'a pas de frontière précise, sa valeur dépend du type de rayon considéré.

Rayon covalent

Mesure de la taille d'un atome lorsqu'il forme des liaisons covalentes. Elle est généralement estimée comme la moitié de la distance entre les noyaux de deux atomes identiques liés.

Rayon de Van der Waals

Mesure de la taille d'un atome fondée sur sa proximité avec d'autres atomes sans liaison chimique directe. Pour des atomes identiques, on l'estime généralement comme la moitié de leur distance de contact.

Rayon ionique

Mesure de la taille d'un ion dans une structure, généralement cristalline. Elle dépend de sa charge et du nombre et de l'arrangement des atomes ou ions environnants.

Réaction chimique

Processus au cours duquel une ou plusieurs substances se transforment en d'autres substances par réarrangement de leurs atomes et liaisons chimiques. Au cours d'une réaction chimique, les atomes sont conservés, mais leur mode de liaison change. Les réactions peuvent libérer ou absorber de l'énergie et, dans certains cas, impliquer un transfert d'électrons, comme dans les réactions d'oxydoréduction.

Réduction

Processus chimique au cours duquel l'état d'oxydation d'un atome ou d'une espèce chimique diminue. On la décrit couramment comme un gain d'électrons, bien que dans les liaisons covalentes, les variations d'état d'oxydation soient déterminées par l'attribution formelle des électrons de liaison. La réduction se produit conjointement avec l'oxydation dans une réaction d'oxydoréduction (redox).

Règle de l'octet

Principe selon lequel de nombreux atomes tendent à former des liaisons jusqu'à être entourés de huit électrons de valence. Il est utile pour de nombreux éléments des groupes principaux, mais présente des exceptions.

S

Série spectrale

Ensemble de raies d'un spectre associées à des transitions entre niveaux d'énergie suivant le même motif. Dans l'hydrogène, chaque série correspond à des transitions liées au même niveau d'énergie.

Sous-couche électronique

Autre terme pour sous-niveau électronique. Il regroupe les orbitales d'une même couche appartenant au même type : s, p, d ou f.

Sous-niveau d'énergie

Division d'une couche électronique constituée d'orbitales ayant les mêmes nombres quantiques principal et azimutal. Elle est identifiée par des combinaisons comme 2p ou 3d.

Stabilité nucléaire

Condition d'un noyau qui ne se transforme pas spontanément par désintégration radioactive. Elle dépend de sa composition et des interactions entre ses protons et ses neutrons.

Structure de Lewis

Représentation des électrons de valence d'une espèce chimique à l'aide de points et de traits. Elle montre les liaisons, les paires d'électrons non partagées et les charges formelles.

Symbole chimique

Abréviation identifiant un élément. Les symboles permanents actuels comportent une ou deux lettres, la première en majuscule et la seconde, le cas échéant, en minuscule.

T

Tableau périodique

Disposition des éléments en rangées et en colonnes par numéro atomique croissant. Sa structure permet de reconnaître les relations entre les configurations électroniques et les propriétés des éléments.

Tendance périodique

Direction générale dans laquelle une propriété varie lorsqu'on descend dans un groupe ou qu'on traverse une période. Par exemple, le rayon atomique augmente généralement lorsqu'on descend dans un groupe.

Théorie atomique

Ensemble de modèles et de principes expliquant la matière à partir des atomes, de leur structure et de leurs interactions. Sa formulation actuelle intègre la mécanique quantique.

Triple liaison

Liaison covalente dans laquelle deux atomes partagent trois paires d'électrons. Elle est représentée par trois traits reliant les symboles atomiques.

U

Unité de masse atomique

Unité de masse, de symbole u, définie comme un douzième de la masse d'un atome de carbone 12 libre au repos et à l'état fondamental. Elle est aussi appelée dalton, de symbole Da.