Invention du génialissime Dimitri Mendeleïev (pas la peine de préciser qu'il était Russe) en 1869, le tableau périodique fut créé pour classer les atomes selon leur masse atomique (nombre de nucléons du noyau d'un atome, c'est-à-dire les protons et neutrons) et selon leur nombre d'électrons sur la couche externe (dernière partie de leur configuration électronique).
La classification des éléments a des qualités considérables qui seront découvertes plus tard, confirmant les intuitions de Mendeleïev.

Ce tableau permet de connaître :

  • la périodicité des éléments.
  • l'état d'un élément à des conditions de température et de pression, ainsi que de prévoir parfois certaines propriétés.
  • de prévoir des réactions de fission ou de fusion, ainsi que de désintégrations alpha, bêta ou gamma, qui peuvent permettre de créer, de manière artificielle, certains éléments radioactifs(1). Le dernier en date est le copernicium \(Cn\), cent-douzième élément, nommé ainsi en l'honneur de Nicolas Copernic, par l'IUPAC(2), le 19 février 2010. Il a été synthétisé par le GSI(3) de Darmstadt(4) (Allemagne) en février 1996.

Le tableau actuel permet de classer les éléments dans des catégories précises tendrement nommées familles  :

  • Les gaz nobles ou gaz rares, gaz inertes de la dix-huitième colonne du tableau périodique ; néon \(Ne\), argon \(Ar\), etc. Ils sont très peu réactifs et ne forment aucune molécule ni aucun ion, puisque ils sont électroniquement stables (leur couche externe est saturée en électrons, ils ne peuvent ni n'ont d'intérêt à échanger des particules avec d'autres éléments, qu'ils soient des atomes ou des ions).
  • Les halogènes(5) sont cinq éléments (pour l'instant) de la dix-septième colonne de la classification. Fluor \(F\) et chlore \(Cl\) en sont les représentants les plus connus. De par leur position (ils sont à une colonne exactement des gaz rares), ils auront tendance à former des solides ioniques avec les éléments de la première colonne, les alcalins. En effet, les halogènes requièrent de capter un électron, tandis que les alcalins requièrent d'en perdre un (ils sont à une colonne des gaz rares, mais dans le sens opposé). Le solide ionique le plus connu est sûrement \(NaCl\), le chlorure de sodium, que les Français jettent abondamment dans leurs assiettes, sous forme d'une poudre blanche salée… le sel de table, bien sûr(6) !
  • Les alcalins (ou métaux alcalins), dont on a déjà parlé, sont utilisés, pour certains, dans des piles, comme le lithium \(Li\). Le sodium (sous forme ionique, entre autres), \(Na\)(7), est un constituant essentiel de la soude, de l'eau de Javel et du savon. Comme quoi, le moindre petit élément chimique a son utilité…
  • La famille des chalcogènes, seizième colonne, n'est pas souvent nommée. Elle est cependant connue principalement à travers l'oxygène \(O\), qui forme nombre de molécules et d'ions utiles à notre santé (dioxygène \(O_2\), ozone \(O_3\), eau \(H_{2}O\), acide phosphorique (ou dihydrogénophosphate d'hydrogène) \(H_{3}PO_4\), etc.), et le soufre \(S\)(8) – avec un seul f.
  • Les pnictogènes sont de loin les moins connus. Pourtant, ils occupent avec fierté la quinzième colonne du tableau périodique. Azote \(N\)(9) et phosphore \(P\) vous attendent, avec l'intention de vous étouffer, car oui, pnictogène signifie « qui génère l'étouffement ». En effet, l'azote – mais cela est valable pour les autres – n'est pas particulièrement connu pour être généreux avec l'homme. Tantôt acide nitrique \(HNO_3\), il rongera votre parquet (s'il est assez fort pour cela), tantôt protoxyde d'azote \(N_{2}O\), il sera gaz à effet de serre(10).
  • Une colonne avant, vous trouvez les vivifiants cristallogènes, membres de la quatorzième colonne. Leur nom indique bien qu'ils sont souvent présents sous la forme de cristaux. Le carbone \(C\), par exemple, forme le diamant lorsqu'il est pur. Quant au silicium \(Si\), il est également omniprésent dans notre vie. Sous forme de silicates (des composés de silicium et d'oxygène), il compose une très grande partie des couches de notre planète : manteau, croûte, etc.
  • La deuxième colonne constitue les métaux alcalino-terreux. Le magnésium \(Mg\) et le calcium \(Ca\) ont presque un effet placebo sur notre santé rien qu'en entendant leur nom. En effet, ces quasi-métaux lui sont indispensables, dans une faible quantité et sous forme sans risque pour le corps(11).
  • Les lanthanides, numéro atomique allant de 57 (lanthane, \(La\)) à 71 (lutécium, \(Lu\)), et les actinides, numéro atomique allant de 89 (actinium, \(Ac\)) à 103 (lawrencium(12), \(Lr\)) sont des éléments méconnus, mais malgré tout très présents dans la structure de la Terre (comme les silicates). Les lanthanides sont des métaux très brillants qui brûlent dans l'air ; les actinides, eux, sont tous radioactifs et en quantité moyenne (sauf l'uranium \(U\) et le thorium \(Th\), présents en très grande quantité). Ils sont utilisés pour former les transuraniens, ce sont, rappelez-vous, les éléments suivants l'uranium.
  • Le reste est constitué de métaux. Cette nomination est divisée en plusieurs groupes (métalloïdes, etc.), mais ce sont des détails…

  1. (1) Ce sont les transuraniens, les éléments aux numéros atomiques (nombre de protons dans le noyau) suivant l'uranium.
  2. (2) Soit en français la UICPA, l'Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée.
  3. (3) Le Gesellschaft für Schwerionenforschung, le Centre de Recherche sur les Ions Lourds.
  4. (4) Pour aller y faire du tourisme, visitez donc ce site.
  5. (5) Le mot signifie en grec : qui génère du sel ; le terme « gène » veut bien dire générer, créer, engendrer.
  6. (6) Qui a dit « le sucre » ?
  7. (7) Son nom vient du natrium, un sel naturel, le natron
  8. (8) Il a une sulfureuse réputation de former des entités chimiques, ions ou molécules, dégageant une odeur insupportable pour le nez humain. On notera d'ailleurs que c'est sa présence dans nos flatulences qui provoque cette odeur, et non pas son principal constituant, le tristement célèbre – et à tort – gaz à effet de serre, le méthane, \(CH_4\).
  9. (9) Encore une fois, l'origine du symbole n'est pas française. Azote est le nom fourni par Lavoisier, signifiant « sans vie » en grec. Le symbole est l'initiale de nitrogen, qui signifiait « formateur de salpêtre », voir l'article de Wikipédia pour plus de précisions.
  10. (10) Il réchauffe 298 fois plus que le dioxyde de carbone \(CO_2\).
  11. (11) On évitera ainsi d'avaler du permanganate de magnésium, \(MnO_{4}^{-} + K^{+}\).
  12. (12) Nommé en l'honneur du physicien Lawrence, qui a participé au projet Manhattan – la bombe atomique américaine – et a inventé le cyclotron.