Bloc f du tableau périodique

Caractéristiques du bloc f du tableau périodique

Le bloc f est principalement composé de 14 lanthanides sur les 15 existants.
Il est caractérisé par une sous-couche d’énergie fundamental ou de type f
Il contient des éléments ayant des configurations électroniques particulières.

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Le Bloc f du tableau périodique : position et configuration électronique de chaque élément chimique.

Le bloc f est une partie du tableau périodique qui contient des éléments ayant des configurations électroniques particulières. Elles se démarquent à l’état fondamental par une sous-couche d’énergie fundamental ou de type f. Cette sous-couche est déterminée par le nombre quantique azimutal ℓ = 3. Le bloc f est principalement composé de 14 lanthanides sur les 15 existants. Sur les 15 actinides connus, 14 font également partie du bloc f. Si on considère que le lutécium et le lawrencium font partie du groupe 3, ils sont exclus du bloc f et se rangent aux côtés des éléments chimiques du bloc d.

Les 28 éléments du bloc f se présentent alors comme suit :

Sous-couche 4f

₅₇La
Lanthane

₅₈Ce
Cérium

₅₉Pr
Praséodyme

₆₀Nd
Néodyme

₆₁Pm
Prométhium

₆₂Sm
Samarium

₆₃Eu
Europium

₆₄Gd
Gadolinium

₆₅Tb
Terbium

₆₆Dy
Dysprosium

₆₇Ho
Holmium

₆₈Er
Erbium

₆₉Tm
Thulium

₇₀Yb
Ytterbium

Sous-couche 5f

₈₉Ac
Actinium

₉₀Th
Thorium

₉₁Pa
Protactinium

₉₂U
Uranium

₉₃Np
Neptunium

₉₄Pu
Plutonium

₉₅Am
Américium

₉₆Cm
Curium

₉₇Bk
Berkélium

₉₈Cf
Californium

₉₉Es
Einsteinium

₁₀₀Fm
Fermium

₁₀₁Md
Mendélévium

₁₀₂No
Nobélium

Cependant, si on inclut le lanthane et l’actinium dans le groupe 3, les 28 éléments se trouvent modifiés en :

Sous-couche 4f

₅₈Ce
Cérium

₅₉Pr
Praséodyme

₆₀Nd
Néodyme

₆₁Pm
Prométhium

₆₂Sm
Samarium

₆₃Eu
Europium

₆₄Gd
Gadolinium

₆₅Tb
Terbium

₆₆Dy
Dysprosium

₆₇Ho
Holmium

₆₈Er
Erbium

₆₉Tm
Thulium

₇₀Yb
Ytterbium

₇₁Lu
Lutécium

Sous-couche 5f

₉₀Th
Thorium

₉₁Pa
Protactinium

₉₂U
Uranium

₉₃Np
Neptunium

₉₄Pu
Plutonium

₉₅Am
Américium

₉₆Cm
Curium

₉₇Bk
Berkélium

₉₈Cf
Californium

₉₉Es
Einsteinium

₁₀₀Fm
Fermium

₁₀₁Md
Mendélévium

₁₀₂No
Nobélium

₁₀₃Lr
Lawrencium

La configuration électronique à l’état fondamental des éléments est indiquée dans le tableau ci-dessous :

Élément chimique			Famille	Configuration électronique
57	La	Lanthane	Lanthanide	[Xe] 6s² 5d¹ ( * )
58	Ce	Cérium	Lanthanide	[Xe] 6s² 4f¹ 5d¹ ( * )
59	Pr	Praséodyme	Lanthanide	[Xe] 6s² 4f³
60	Nd	Néodyme	Lanthanide	[Xe] 6s² 4f⁴
61	Pm	Prométhium	Lanthanide	[Xe] 6s² 4f⁵
62	Sm	Samarium	Lanthanide	[Xe] 6s² 4f⁶
63	Eu	Europium	Lanthanide	[Xe] 6s² 4f⁷
64	Gd	Gadolinium	Lanthanide	[Xe] 6s² 4f⁷ 5d¹ ( * )
65	Tb	Terbium	Lanthanide	[Xe] 6s² 4f⁹
66	Dy	Dysprosium	Lanthanide	[Xe] 6s² 4f¹⁰
67	Ho	Holmium	Lanthanide	[Xe] 6s² 4f¹¹
68	Er	Erbium	Lanthanide	[Xe] 6s² 4f¹²
69	Tm	Thulium	Lanthanide	[Xe] 6s² 4f¹³
70	Yb	Ytterbium	Lanthanide	[Xe] 6s² 4f¹⁴
71	Lu	Lutécium	Lanthanide	[Xe] 6s² 4f¹⁴ 5d¹
89	Ac	Actinium	Actinide	[Rn] 7s² 6d¹ ( * )
90	Th	Thorium	Actinide	[Rn] 7s² 6d² ( * )
91	Pa	Protactinium	Actinide	[Rn] 7s² 5f² 6d¹ ( * )
92	U	Uranium	Actinide	[Rn] 7s² 5f³ 6d¹ ( * )
93	Np	Neptunium	Actinide	[Rn] 7s² 5f⁴ 6d¹ ( * )
94	Pu	Plutonium	Actinide	[Rn] 7s² 5f⁶
95	Am	Américium	Actinide	[Rn] 7s² 5f⁷
96	Cm	Curium	Actinide	[Rn] 7s² 5f⁷ 6d¹ ( * )
97	Bk	Berkélium	Actinide	[Rn] 7s² 5f⁹
98	Cf	Californium	Actinide	[Rn] 7s² 5f¹⁰
99	Es	Einsteinium	Actinide	[Rn] 7s² 5f¹¹
100	Fm	Fermium	Actinide	[Rn] 7s² 5f¹²
101	Md	Mendélévium	Actinide	[Rn] 7s² 5f¹³
102	No	Nobélium	Actinide	[Rn] 7s² 5f¹⁴
103	Lr	Lawrencium	Actinide	[Rn] 7s² 5f¹⁴ 7p¹ ( * )

( * ) Quelques éléments chimiques font exception à la règle de Klechkowski, dont les ordres de remplissage des électrons dans les sous-couches ne sont pas déterminés. Il s’agit du lanthane (₅₇La), du cérium (₅₈Ce) et du gadolinium (₆₄Gd) appartenant à la période n^o 6 ; ainsi que de l’actinium ₈₉Ac, du thorium (₉₀Th), du protactinium (₉₁Pa), de l’uranium (₉₂U), du curium (₉₆Cm), et du lawrencium (₁₀₃Lr) qui appartiennent à la période n^o 7.