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Mendeleïev
et la classification des atomes (1 de 2)
Au
milieu du XIXe siècle, une soixantaine
d’atomes, de corps simples sont identifiés.
Chacun exhibe des propriétés bien spécifiques.
Prenons
par exemple le sodium. Il est si instable à
l’état pur qu’il faut le conserver
dans l’huile. Au contact de l’eau, il réagit
avec effervescence. Pourtant, combiné au chlore,
il donne le chlorure de sodium, le bon vieux sel de
table. Personne ne peut jusqu’alors expliquer
pourquoi les propriétés des corps simples
sont aussi dissemblables.
C’est
un chimiste russe Dimitri
Ivanovitch Mendeleïev, un original
qui voyait la chimie comme une science populaire,
qui va fournir les premières réponses.
Mendeleïev voudrait bien trouver une façon
de classifier, d’organiser les éléments
selon leurs propriétés.
Pour
y parvenir, il utilise de petites cartes.
| Légende :
Lithium, sodium et potassium ont les mêmes
propriétés. |
Sur
chacune, il inscrit le nom et le poids atomique d’un
élément. Par exemple, l’hydrogène,
1. Et puis, après plusieurs essais, il décide
d’aligner les éléments en ordre
croissant selon leurs poids atomiques. Mais il laisse
l’hydrogène à part; c’est
l’élément le plus abondant de l’Univers.
Il
commence ensuite à aligner les éléments
: le lithium 7, le béryllium 9, le bore 11,
le carbone 12, l’azote 14, l’oxygène
16, le fluor 19, le néon 20. À la 9e
carte, le sodium, il se rend compte que cet élément
a les mêmes propriétés que le
lithium du début de la rangée. Il met
son sodium juste en dessous du lithium et remplit
la deuxième rangée : magnésium,
aluminium, silicium, phosphore, soufre, chlore, argon.
Il
constate alors que chacune des cartes de la deuxième
rangée a les mêmes propriétés
que la carte qui occupe la même position dans
la première rangée.
À la 9e carte de
la deuxième rangée, le potassium, il
constate que cet élément a les mêmes
propriétés que le sodium qui se trouve
au début de la deuxième rangée.
Pour Mendeleïev, c’est l’euphorie car
il tient enfin la solution. Il y a une périodicité
entre les éléments. Après huit
cartes, les mêmes propriétés reviennent.
Par exemple, dans la première colonne, les
3 éléments (sodium, lithium, potassium)
ont les mêmes propriétés, ils
sont très réactifs.
Cette découverte a permis
à Mendeleïev de réunir, dans un
tableau
périodique resté
célèbre, l’ensemble des briques
qui constituent la matière.
Pour
que son tableau reste cohérent, Mendeleïev
a même eu l’audace de prévoir quelques
cases vides correspondant à des éléments
encore inconnus. Le gallium et les autres ont été
découverts quelques années plus tard.
Pour
en savoir plus
Un
tableau périodique interactif
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