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Groupes du tableau périodique

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Caractéristiques des groupes du tableau périodique

  • Les éléments chimiques d’une même colonne du tableau périodique sont établis dans les groupes de celui-ci.
  • Le tableau standard est formé de 18 groupes.
  • Seules les colonnes des éléments du bloc f n’ont pas de numéro.
  • Les électrons de valence des éléments d’un même groupe ont la même configuration électronique.
  • Par conséquent, leurs propriétés chimiques et physiques sont similaires.

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Les groupes du tableau périodique : les numérotations CAS et IUPAC, le nom d’usage et le nom par élément.

Trois systèmes de numérotation des groupes sont possibles. Les deux variantes utilisées précédemment risquent de prêter à confusion. Les groupes peuvent aussi être représentés par le nom de l’élément le plus léger ou par son nom d’usage. L’IUPAC approuve l’utilisation de certains noms d’usage. Pourtant, contrairement à l’anglais, le français a tendance à abandonner la plupart d’entre eux.

Numérotations CAS et IUPAC

L’IUPAC recommande l’utilisation de la numérotation de 1 à 18. Cette numérotation va remplacer les systèmes utilisant les chiffres romains et les lettres A et B : le système CAS en Amérique du Nord et l’ancien IUPAC en Europe. Sur la colonne, le chiffre était mis pour montrer l’état d’oxydation le plus élevé. C’étaient des chiffres décroissants de gauche à droite, présentant une irrégularité au niveau des métaux de transition. En revanche, les deux systèmes étaient différents dans leur usage de la lettre. Concernant le groupe VIII, l’ancien IUPAC mettait la lettre A à sa gauche et la lettre B à sa droite. Le système CAS utilisait la lettre A pour les éléments du groupe principal (le bloc p et le bloc s) et la lettre B pour les éléments de transition (bloc d).

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Numérotation IUPAC actuel

Le système actuel numérote les groupes de 1 à 18, de gauche à droite. Ce système a été suggéré pour commentaires en 1985 et a été intégré à l’édition de 1990 de la Nomenclature de chimie inorganique de  l’IUPAC.

Numérotation CAS et ancien IUPAC

Pour l’ancien IUPAC, 1 à 7 sont représentés par IA à VIIA, les groupes 8 à 10 par VIII, les groupes 11 à 17 par IB à VIIB et le groupe 18 par O.

Le système CAS utilise IA et IIA à la place de 1 et 2, IIIB à VIIB pour les groupes 3 à 7, les groupes 8 à 10 sont représentés par VIIIB, 11 et 12 par IB et IIB. Pour les groupes 13 à 18, il les numérote respectivement de IIIA à VIIIA.

IUPAC actuelAncien IUPAC (Europe)Système CAS (Amérique du Nord)Nom d’usageNom par élémentRemarque
Groupe 1IAIAMétaux alcalinsColonne de l’hydrogène (ou du lithium)L’hydrogène n’est pas considéré comme un métal alcalin.
Groupe 2IIAIIAMétaux alcalino-terreuxColonne du béryllium
Groupe 3IIIAIIIBTerres raresColonne du scandiumLes éléments des 2 premières périodes sont toujours le scandium et l’yttrium, ceux des 2 suivantes sont ou bien le lutécium et le lawrencium, ou bien le lanthane et l’actinium.
Groupe 4IVAIVBColonne du titane
Groupe 5VAVBColonne du vanadium
Groupe 6VIAVIBColonne du chrome
Groupe 7VIIAVIIBColonne du manganèse
Groupe 8VIIIVIIIBColonne du fer
Groupe 9VIIIVIIIBColonne du cobalt
Groupe 10VIIIVIIIBColonne du nickel
Groupe 11IBIBColonne du cuivre
Groupe 12IIBIIBColonne du zinc
Groupe 13IIIBIIIAColonne du bore
Groupe 14IVBIVAColonne du carbone
Groupe 15VBVAPnictogènesColonne de l’azoteLe terme pnictogène est approuvé par l’IUPAC mais reste peu employé.
Groupe 16VIBVIAChalcogènesColonne de l’oxygèneLe terme chalcogène est approuvé par l’IUPAC mais reste peu employé.
Groupe 17VIIBVIIAHalogènesColonne du fluorLe terme halogène est très employé et se confond avec la famille homonyme.
Groupe 180VIIIAGaz noblesColonne de l’hélium (ou du néon)Le terme gaz noble est très employé et se confond avec la famille homonyme.
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Le nom d’usage

À l’exception de l’hydrogène, le groupe 1 contient les métaux alcalins. Le groupe 2 renferme les métaux alcalino-terreux. Les groupes 3 à 11 représentent les métaux rares. Les pnictogènes appartiennent au groupe 15. Même si ce terme est approuvé par l’IUPAC, il est peu usité. Les chalcogènes se trouvent dans le groupe 16. Le groupe 17 renferme les halogènes et le groupe 18, les gaz nobles ou rares.

Le nom par élément

Le nom d’un élément détermine la colonne de chaque groupe. Le lithium est en tête de la colonne du groupe 1, le scandium en tête du groupe 3. Le béryllium figure dans la colonne du groupe 2. Le scandium est le tout premier élément du groupe 3. Il est quand même à noter que, suivant les auteurs, la composition de ce groupe change. Mais les deux premiers éléments restent toujours le scandium et l’yttrium. Tandis que ceux des deux périodes suivantes sont, soit le lawrencium et le lutécium, soit l’actinium et le lanthane. Dans le groupe 4, le titane se situe en haut de la colonne ; dans le groupe 5, le vanadium. Dans le groupe 6, le premier élément est le chrome et dans le groupe 7, le manganèse. Le fer, le cobalt, le nickel et le cuivre constituent respectivement les éléments en tête des groupes 8, 9, 10 et 11. Le zinc, le bore, le carbone et l’azote sont respectivement ceux des groupes 12, 13, 14 et 15. Les groupes 16, 17 et 18 sont successivement représentés par l’oxygène, le fluor et l’hélium.

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