Comprendre le classement de Mendeleiev

[mav62]

Bonjour,
J'essaye de comprendre le classement effectué par Mendeleiev et de le comparer au tableau actuelle.
J'ai compris qu'il avait classé les 63 éléments connus à l'époque dans l'ordre croissant du poids atomique équivalent à l'heure actuelle à la masse atomique.
Ensuite il a classé ensuite des groupes d'éléments verticalement. Pour certains lignes verticales, par exemple, N-P-As-Sb-Bi cela correspond exactement entre les 2 classements.
Par contre je ne comprends pas l'ordre pour Be-Mg Mendeleiev a mis ensuite Zn et Cd ?
Ensuite en dessous de Ca il a mis ? = 45 je suppose qu'il s'agit du scandium mais suivi de ?Er=56, ?Yi=60 , ?iM=75,6 quels sont les éléments ?
Dernière question comment a-t-il pu deviner que certains éléments non connus à l'époque auraient un poids atomique de 180 par exemple, et pourquoi pour certains éléments a-t-il inventé un nom et d'autre non ?
Désolé pour ce nombre de questions mais cela m'intéresse.
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[Sethy]

Regarde un tableau de Mendeleiev actuel. Il n'a rien de trivial.

L'erreur n'est d'ailleurs pas si illogique que ça. Il suffit pour s'en convaincre de regarder la colonne IIIa (du Bore) et de regarder l'élément qui précède.

[moco]

Mendeleiev a classé les éléments par ordre des masses atomiques croissantes d'abord. Puis, le long de cette série, il a indiqué pour chacun d'eux la valence, ou le degré d'oxydation, ou à choix le nombre d'atomes H liés à 1 atome de cet élément. Le résultat est le même. Il a observé une périodicité parmi les 20 premiers éléments connus. Les gaz rares n'étaient pas connus. Cela donne la série H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P S Cl. Si on remplace les symboles X par les valences de X (ou degré d'oxydation en valeur absolue) ou le nombre d'atomes H lié à 1 atome X, on obtient 1 1 2 3 4 3 2 1 1 2 3 4 3 2 1. C'était très curieux ! Les trois derniers de cette série sont P, S et Cl. Déjà dans ces trois derniers, cela se complique, car il y a parfois des substances où l'un de ces atomes peut posséder plusieurs valences. Exemple : P peut avoir valence 3 et 5, S peut avoir valence 2, 4 et 6, et Cl peut avoir valences 1,3,5 et 7. Mais on observe des tranches de 7 (aujourd'hui 8) où la valence est l'ordre d'apparition dans la tranche de 7 pour les 4 premiers, et l'ordre (ou 7 moins cet ordre, ou les nombres de mêmes parités compris entre ces limites) pour les trois derniers. On fait une coupure après H, F, et Cl, on oublie H, et on superpose les tranches de 7 qui se ressemblent furieusement.

L'ennui, c'est qu'après Cl, cela va moins bien, avec les atomes qu'on appelle aujourd'hui atomes de transition. Après Cl, il y a K(valence 1), Ca(2), puis Sc qui était inconnu à l'époque, puis Ti(4), V(2, 3, 4 et 5), Cr(2, 3 et 6), Mn( 2,3,4,5,6 et 7), Fe(2 et 3), Co(2 et 3), Ni(2), Zn(2), Ga et Ge inconnus à l'époque, puis As (3 et 5), Se (2, 4 et 6), Br(1, 3, 5 et 7). Puis cela recommence : Rb(1) Sr(2), etc.

Déjà la loi des séries permet de prévoir que l'élément entre Ca et Ti doit exister, avec valence 3. C'est le scandium, découvert peu après. Mais pour tous les atomes de transition (Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Zn), Mendeleiev ne savait pas très bien qu'en faire. Il y a eu diverses tentatives, comme les considérer tous comme étant une "annexe" des atomes de valence 2, puisqu'ils ont presque tous valence 2. Mais ce que Mendeleiev a tout de suite vu, c'est que les atomes As, Se et Br ressemblent parfaitement à la série P, S, et Cl. Il en a déduit (et c'est là son génie) qu'il devait exister deux éléments qui aient valence 4 comme Si et 3 comme Al, et qui aient un poids atomique un peu inférieur à celui de As. Peu après, on a découvert le Gallium et le Germanium, quii ont effectivement une masse atomique un peu inférieure à celle de As, et valence 3 pour Ga et 4 pour Ge.

Tu m'as suivi ?

[mav62]

Bonsoir,
D'abord merci pour les réponses.
La première tranche de 7 va du Li au au F, la 2éme du Na au Cl, ... dans ce cas pourquoi n'a-t-il pas placer Li au-dessus de Be, Na au dessus de Mg dans son tableau ? Ensuite j'ai remarqué Ni-Co ensemble et non séparé, pour quelle raison cet ensemble Nickel-cobalt ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[mav62]

Dernière question je ne comprends pas pourquoi après scandium?=45 il a mis ? Er = 56 au lieu de Ti =50, même chose pour Sr=87 il a mis à la suite Ce=92 au lieu de Zr=90 ?

[moco]

Le problème Ni-Co n'était pas clair, car tous deux ont presque la même masse atomique (58.7 et 58.9) et les mêmes valences. Mendeleiev n'a pas su conclure à ce sujet.
Et pour la suite et le bas du tableau, il y a beaucoup de flou, car il manquait encore beaucoup d'éléments à l'époque, qu'on a découvert plus tard. La table de Mendeleiev a des faiblesses.
Ce n'est pas là qu'il faut chercher le génie de Mendeleiev. C'est dans l'idée de mettre une place libre pour le Gallium et le Germaninum, et de prévoir correctement ses propriétés, non seulement la masse et la valence, mais aussi le point de fusion, le point d'ébullition, la formule des oxydes, des chlorures, dont on n'a pas parlé ici.