Les éléments chimiques : Introduction

         Un élément est une espèce d'atomes ayant le même nombre de protons dans ses noyaux atomiques (c'est-à-dire le même numéro atomique, ou Z). Par exemple, le numéro atomique de l'oxygène est 8, donc l'élément oxygène décrit tous les atomes qui ont 8 protons.

Au total, 118 éléments ont été identifiés. Les 94 premiers se trouvent naturellement sur Terre et les 24 autres sont des éléments synthétiques. Il y a 80 éléments qui ont au moins un isotope stable et 38 qui ont exclusivement des radionucléides qui se décomposent avec le temps en d'autres éléments.

Le fer est l'élément le plus abondant (en masse) composant la Terre, tandis que l'oxygène est l'élément le plus courant de la croûte terrestre.

Les éléments chimiques constituent toute la matière ordinaire de l'univers. Cependant, les observations astronomiques suggèrent que la matière ordinaire observable ne représente qu'environ 15 % de la matière de l'univers. Le reste est de la matière noire, dont la composition est inconnue, mais qui n'est pas composée d'éléments chimiques.

Les deux éléments les plus légers, l'hydrogène et l'hélium, ont été formés  lors du Big Bang et sont les éléments les plus courants de l'univers.

Les trois éléments suivants (lithium, béryllium et bore) ont été formés principalement par la spallation des rayons cosmiques et sont donc plus rares que les éléments plus lourds.

La formation d'éléments comportant 6 à 26 protons se produit dans les étoiles de séquence principale par le biais de la nucléosynthèse stellaire. La grande abondance d'oxygène, de silicium et de fer sur Terre reflète leur production commune dans ces étoiles. Les éléments ayant plus de 26 protons sont formés par nucléosynthèse dans les supernovae qui, lorsqu'elles explosent, éjectent ces éléments comme des restes de supernovae loin dans l'espace, où ils peuvent être incorporés aux planètes lors de leur formation.

Le terme "élément" est utilisé pour les atomes ayant un nombre donné de protons (qu'ils soient ou non ionisés ou chimiquement liés, par exemple l'hydrogène dans l'eau) ainsi que pour une substance chimique pure constituée d'un seul élément (par exemple l'hydrogène gazeux). Pour la deuxième signification, les termes "substance élémentaire" et "substance simple" ont été proposés, mais ils n'ont pas été beaucoup acceptés dans la littérature chimique anglaise, alors que dans certaines autres langues, leur équivalent est largement utilisé (par exemple, en français corps simple, en russe простое вещество). Un même élément peut former plusieurs substances dont la structure diffère ; on les appelle des allotropes de l'élément.

Le tableau périodique, également appelé tableau périodique des éléments ou de Mendeleev, est un affichage tabulaire des éléments chimiques, classés par numéro atomique, configuration électronique et propriétés chimiques récurrentes. La structure du tableau montre les tendances périodiques. Les sept lignes du tableau, appelées périodes, ont généralement des métaux à gauche et des non-métaux à droite. Les colonnes, appelées groupes, contiennent des éléments ayant des comportements chimiques similaires. Six groupes ont accepté des noms ainsi que des numéros attribués: par exemple, les éléments du groupe 17 sont les halogènes; et le groupe 18 sont les gaz nobles. Sont également affichés quatre zones ou blocs rectangulaires simples associés au remplissage de différentes orbitales atomiques.

 

Les éléments des numéros atomiques 1 (hydrogène) à 118 (oganesson) ont tous été découverts ou synthétisés, complétant sept lignes complètes du tableau périodique. Les 94 premiers éléments, de  l'hydrogène au plutonium, se produisent tous naturellement, bien que certains ne soient trouvés qu'en traces et quelques-uns n'aient été découverts dans la nature qu'après avoir été synthétisés pour la première fois. Les éléments 95 à 118 n'ont été synthétisés qu'en laboratoire, réacteurs nucléaires, ou explosions nucléaires.  La synthèse d'éléments ayant des numéros atomiques plus élevés est actuellement en cours: ces éléments commenceraient une huitième ligne et un travail théorique a été fait pour suggérer des candidats possibles pour cette extension. De nombreux radio-isotopes synthétiques d'éléments naturels ont également été produits en laboratoire.


     

Les éléments chimiques para numéro atomique ( numéro, nom, symbole)



1 - Hydrogène (H) 17 - Chlore (Cl) 33 - Arsenic (As) 49 -Indium (In) 65 - Terbium (Tb) 81 - Thallium (Tl) 97 - Berkélium (Bk) 113 - Nihonium (Nh)
2 - Hélium (He) 18 - Argon (Ar) 34 - Sélénium (Se) 50 - Étain (Sn) 66 - Dysprosium (Dy) 82 - Plomb (Pb) 98 - Californium (Cf) 114 - Flérovium (Fl)
3 - Lithium (Li) 19 - Potassium (K) 35 - Brome (Br) 51 - Antimoine (Sb) 67 - Holmium (Ho) 83 - Bismuth (Bi) 99 - Einsteinium (Es) 115 - Moscpvium (Mc)
4 - Béryllium  (Be) 20 - Calcium (Ca) 36 - Krypton (Kr) 52 - Tellure (Te) 68 - Erbium (Er) 84 - Polonium (Po) 100 - Fermium (Fm) 116 - Livermorium (Lv)
5 - Bore (B) 21 - Scandium (Sc) 37 - Rubidium (Rb) 53 - Iode (I) 69 - Thulium ( Tm) 85 - Astate (At) 101 - Mendélévium (Md) 117 - Tennesse (Ts)
6 - Carbone ( C ) 22 - Titane (Ti) 38 - Strontium (Sr) 54 - Xénon (Xe) 70 - Ytterbium (Yb) 86 - Radon (Ra) 102 - Nobélium (No) 118 - Oganesson (Og)
7 - Azote (N) 23 - Vanadium (V) 39 - Yttrium (Y) 55 - Césium (Cs) 71 - Lutécium (Lu) 87 - Francium (Fr) 103 - Lawrencium (Lr)
8 - Oxygène ( O ) 24 - Chrome (Cr) 40 - Zirconium (Zr) 56 - Baryum (Ba) 72 - Hafnium (Hf) 88 - Radium (Ra) 104 - Rutherfordium (Rf)
9 - Fluor (F) 25 - Manganèse (Mn) 41 - Niobium (Nb) 57 - Lanthane (La) 73 - Tantale (Ta) 89 - Actinium (Ac) 105 - Dubnium (Db)
10 - Néon (Ne) 26 - Fer (Fe) 42 - Molybdène (Mo) 58 - Cérium (Ce) 74 - Tunstène (W) 90 - Thorium (Th) 106 - Seaborgium (Sg)
11 - Sodium (Na) 27 - Cobalt (Co) 43 - Technétium (Tc) 59 - Praséodyme (Pr) 75 - Rhénium (Re) 91 - Protactium (Pa) 107 - Bohrium (Bh)
12 - Magnésium (Mg) 28 - Nickel (Ni) 44- Ruthénium (Ru) 60 - Néodyme (Nd) 76 - Osmium (Os) 92 - Uranium (U) 108 - Hassium (Hs)
13 - Aluminium (Al) 29 - Cuivre (Cu) 45 - Rhodium (Rh) 61 - Prométhium (Pm) 77 - Iridium (Ir) 93 - Neptunium (Np) 109 - Meitnérium (Mt)
14 - Silicium (Si) 30 - Zinc (Zn) 46 - Palladium (Pd) 62 - Samarium (Sm) 78 - Platine (Pt) 94 - Plutonium (Pu) 110 - Darmstadtium (Ds)
15 - Phosphore (P) 31 - Gallium (Ga) 47 - Argent (Ag) 63 - Europium (Eu) 79 - Or (Au) 95 - Américium (Am) 111 - Roentgenium (Rg)
16 - Soufre (S) 32 - Germanium (Ge) 48 - Cadmium (Cd) 64 - Gadolinium (Gd) 80 - Mercure (Hg) 96 - Curium (Cm) 112 - Copernicium (Cn)


Les éléments para ordre alphabétique du symbole


89 - Actinium (Ac) 20 - Calcium (Ca) 63 - Europium (Eu) 49 - Indium (In) 11 - Sodium (Na) 84 - Polonium (Po) 106 - Seaborgium (Sg) 74 - Tunstène (W)
47 - Argent (Ag) 48 - Cadmium (Cd) 9 - Fluor (F) 77 - Iridium (Ir) 41 - Niobium (Nb) 59 - Praséodyme (Pr) 14 - Silicium (Si) 54 - Xénon (Xe)
13 - Aluminium (Al) 58 - Cérium (Ce) 26 - Fer (Fe) 19 - Potassium (K) 60 - Néodyme (Nd) 78 - Platine (Pt) 62 - Samarium (Sm) 39 - Yttrium (Y)
95 - Américium (Am) 98 - Californium (Cf) 114 - Flérovium (Fl) 36 - Krypton (Kr) 10 - Néon (Ne) 94 - Plutonium (Pu) 50 - Étain (Sn) 70 - Ytterbium (Yb)
18 - Argon (Ar) 17 - Chlore (Cl) 100 - Fermium (Fm) 57 - Lanthane (La) 113 - Nihonium (Nh) 88 - Radium (Ra) 38 - Strontium (Sr) 30 - Zinc (Zn)
33 - Arsenic (As) 96 - Curium (Cm) 87 - Francium (Fr) 3 - Lithium (Li) 28 - Nickel (Ni) 86 - Radon (Ra) 73 - Tantale (Ta) 40 - Zirconium (Zr)
85 - Astate (At) 112 - Copernicium (Cn) 31 - Gallium (Ga) 103 - Lawrencium (Lr) 102 - Nobélium (No) 37 - Rubidium (Rb) 65 - Terbium (Tb)
79 - Or (Au) 27 - Cobalt (Co) 64 - Gadolinium (Gd) 71 - Lutécium (Lu) 93 - Neptunium (Np) 75 - Rhénium (Re) 43 - Technétium (Tc)
5 - Bore (B) 24 - Chrome (Cr) 32 - Germanium (Ge) 116 - Livermorium (Lv) 8 - Oxygène (O ) 104 - Rutherfordium (Rf) 52 - Tellure (Te)
56 - Baryum (Ba) 55 - Césium (Cs) 1 - Hydrogène (H) 115 - Moscpvium (Mc) 118 - Oganesson (Og) 111 - Roentgenium (Rg) 90 - Thorium (Th)
4 - Béryllium  (Be) 29 - Cuivre (Cu) 2 - Hélium (He) 101 - Mendélévium (Md) 76 - Osmium (Os) 45 - Rhodium (Rh) 22 - Titane (Ti)
107 - Bohrium (Bh) 105 - Dubnium (Db) 72 - Hafnium (Hf) 12 - Magnésium (Mg) 15 - Phosphore (P) 44 - Ruthénium (Ru) 81 - Thallium (Tl)
83 - Bismuth (Bi) 110 - Darmstadtium (Ds) 80 - Mercure (Hg) 25 - Manganèse (Mn) 91 - Protactium (Pa) 16 - Soufre (S) 69 - Thulium (Tm)
97 - Berkélium (Bk) 66 - Dysprosium (Dy) 67 - Holmium (Ho) 42 - Molybdène (Mo) 82 - Plomb (Pb) 51 - Antimoine (Sb) 117 - Tennesse (Ts)
35 - Brome (Br) 68 - Erbium (Er) 108 - Hassium (Hs) 109 - Meitnérium (Mt) 46 - Palladium (Pd) 21 - Scandium (Sc) 92 - Uranium (U)
6 - Carbone (C ) 99 - Einsteinium (Es) 53 - Iode (I) 7 - Azote (N) 61 - Prométhium (Pm) 34 - Sélénium (Se) 23 - Vanadium (V)