De nombreuses découvertes, inventions et œuvres majeures ont contribué à pousser la science à son niveau actuel. À l’école, dans un documentaire ou une revue scientifique, vous avez forcément entendu parler de l’une d’elles. Il s’agit tout simplement de la célèbre classification périodique des éléments. Si votre connaissance du sujet ne se limite qu’à l’apprentissage des 20 premiers éléments, de nombreuses choses restent à découvrir. Vous posez-vous un tas de questions à ce propos ? Nul doute que vous êtes au bon endroit. Apprenez-en plus sur le tableau périodique des éléments en poursuivant votre visite sur ce site.

Petite leçon d’histoire de la classification des éléments

Avant d’aller plus loin, il convient de clarifier la notion, puis de remonter aux origines mêmes de la classification périodique.

table de mendeleiev

Origine du tableau périodique des éléments

Pour faire simple, un élément chimique est un regroupement d’atomes ayant tous le même nombre de protons. Ce nombre est appelé numéro atomique et est représenté par la lettre Z. La classification des éléments pourrait donc être définie comme étant un grand catalogue rassemblant tous les éléments chimiques connus selon un ordre bien défini.

Comme vous l’aurez deviné, la découverte des éléments chimiques s’est échelonnée à travers le temps. Vers l’an 1800, une trentaine d’éléments a été répertoriée. Les années suivantes, de nouveaux éléments s’ajoutèrent à cette liste, l’allongeant de plus en plus. Dès lors est née la nécessité de les ordonner afin d’y voir plus clair. Évidemment, plusieurs esprits éminents du monde scientifique s’essayèrent à l’exercice, chacun d’eux échouant lamentablement dans son approche.

En 1869, un homme allait trouver la solution et révolutionner le monde de la chimie. Celui-ci classa les éléments dans un tableau qui traversera les âges. Son nom ? Dmitri Mendeleïev !

Dmitri Mendeleïev : qui est-il ?

Dmitri Mendeleev

Dmitri Ivanovitch Mendeleïev a vu le jour le 8 février 1834 dans la ville de Tobolsk, en Sibérie. D’après certaines sources, il serait le douzième enfant d’une famille nombreuse. Après le décès de son père, il commence le lycée de sa ville. Malgré la pauvreté de sa famille, celle-ci quitta Tobolsk pour s’établir à Saint-Pétersbourg en 1849.

L’année suivante, Dmitri entama son cursus universitaire en sciences, mais dû le suspendre à un moment pour cause de tuberculose.

Cette maladie l’obligera à séjourner toute une année en Crimée, avant de revenir en 1956 pour obtenir son diplôme. Ce diplôme sera pour lui une ouverture vers plusieurs portes. Il lui permettra par la même occasion de visiter la France et l’Allemagne pour y collaborer avec de grands savants. De retour au bercail en 1863, il retrouve son université. Il devient professeur de chimie et soutient sa thèse de doctorat de chimie minérale en 1867.

Deux ans plus tard, il sortit de son fameux tableau classifiant les éléments périodiques. Il laissa même des cases vides (à des emplacements précis) destinées à accueillir les futurs éléments qui seront découverts.

Cette réalisation révolutionnaire fit accroître sa notoriété. Plus d’un siècle et demi plus tard, on parle encore de lui ! Mendeleïev s’est également illustré dans d’autres disciplines, travaillant notamment sur les hydrocarbures et les explosifs.

Le classement de cette table des éléments en détail

classification périodique des éléments

Le tableau de classification répertorie les différents éléments chimiques.

Combien d’éléments y a-t-il ?

À l’origine, le tableau périodique de mendeleiev ne contenait « que » 63 éléments répertoriés. Durant des décennies, de nouveaux éléments se sont ajoutés. Il a fallu attendre plus d’un siècle avant qu’il ne soit complété. À ce jour, le tableau atomique ne compte pas moins de 118 différents éléments.

À propos de leur classement

Initialement, le tableau atomique comportait 5 colonnes dans lesquelles étaient répartis 18 éléments. Aujourd’hui, ce sont plutôt 18 colonnes qui rassemblent les 118 éléments. Si l’actuel tableau diffère légèrement de l’original, il en suit toutefois le même principe. Les colonnes portent le nom de « familles », les lignes étant appelées « périodes ».

La configuration de ce classement a été décidée après un constat. Au début, Mendeleïev avait pensé à établir un regroupement selon plusieurs caractéristiques, dont la masse atomique, les molécules et les ions. C’est ce faisant qu’il a remarqué une constance dans la répétition desdites caractéristiques.

C’est ce qui l’a motivé à mettre les éléments dans un tableau. La façon la plus simple de le faire était de regrouper par colonnes ceux de la même famille. Ensuite, il a juste considéré les numéros atomiques des éléments situés sur la même ligne, puis les a classés dans l’ordre croissant.

En outre, il est à noter que parmi ces éléments, certains sont réputés plus âgés que la Terre. Ils sont appelés les « éléments primordiaux ». Le reste est de la catégorie des « éléments synthétiques », c’est-à-dire qu’ils peuvent être synthétisés en laboratoire.

Quel avantage y a-t-il à produire cette classification ?

L’avantage principal de cette classification, c’est de permettre de détecter avec facilité les éléments aux propriétés similaires. Elle a permis de dégager plusieurs groupes d’éléments. Plusieurs grandes familles d’éléments existent de ce fait. Elles sont au nombre de dix : métaux alcalins et alcalino-terreux, lanthanides, métalloïdes, halogènes, non-métaux, gaz nobles, actinides, métaux pauvres et métaux de transition.

Par ailleurs, une fois le mécanisme de formation des liaisons chimiques assimilé, il est devenu moins compliqué de déterminer les éléments des cases laissées vides. Du reste, pour chaque atome, vous avez la possibilité de dégager avec aisance les diverses propriétés.

Quel héritage pour la postérité ?

Les travaux de Dmitri Mendeleïev ont permis de révolutionner la chimie et d’avoir une idée plus précise sur la table des éléments. En plus d’avoir présenté une classification innovante, il a pris de l’avance en contribuant aux travaux des futures décennies. D’ailleurs, il a tôt fait de le constater puisque dans le même siècle que sa publication, ses prédictions ont commencé à être validées. Les éléments comme le scandium, le germanium et le gallium ont été découverts et présentaient exactement les caractéristiques prévues par lui.

Ce sont ces mêmes travaux qui ont orienté les recherches scientifiques ayant permis la création des éléments synthétiques. Le tableau périodique des éléments est désormais connu sous le nom de tableau périodique des éléments. À juste titre, plusieurs hommages lui sont d’ailleurs rendus. Le premier s’est exprimé à travers l’élément chimique 101 baptisé « Mendélévium ». La « Dorsale de Mendeleïev » dans l’Océan Arctique et le cratère lunaire « Mendeleïev » sont d’autres clins d’œil rappelant à quel point ce chimiste était une légende.

La classification périodique des éléments est un pilier en chimie. La connaissance de ses particularités est indispensable pour s’en sortir dans ce domaine. Mendeleïev marqua ainsi cette science d’une trace indélébile.