classification périodique

invitefffb8ef1 · 16/02/2006, 20h42

Pourquoi on classe les lanthanides et les actinides en bas du tableau périodique... un peu "a part"?

invitec8b5b6ad · 16/02/2006, 20h48

je pense que les lanthanides et les actinides ont été découvert aprés les autres éléments, c'est la calssification nouvelle qui les classe en bas du tableau de périodique.

invitefffb8ef1 · 16/02/2006, 20h52

tu le penses ou c'est ça?
Parce que moi je pensais que c'était à cause de leur propriétés physico chimique voisines et qu'on ne pouvait pas les classer dans une même colonne à cause de leur configuration électronique.

invite8915d466 · 16/02/2006, 20h53

c'est parce qu'ils correspondent au remplissage d'une sous-couche f, et ont donc des propriétés chimiques très semblables. On pourrait représenter le tableau en élargissant les deux dernières lignes pour faire de la place à ces éléments (tout comme les lignes 2 et 3 correspondant au remplissage de la couche p, puis la 4 et la 5 correspondant à d, sont plus longues que la premiere qui ne remplit que 1s) mais ca rendrait le tableau tres long.....

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invitefffb8ef1 · 16/02/2006, 21h04

merci. Une autre petite question. Jusqu'à quel élément espère t'on aller, il me semble que théoriquement on ne peut pas aller au delà de 114 protons. Qu'en est t il en pratique? et puis en théorie pourquoi 114 protons exactement?

invite8915d466 · 16/02/2006, 21h27

LA stabilité d'un noyau est le résultat de deux forces contradictoires : la force nucléaire forte qui attire entre eux les nucléons (neutrons et protons), et la répulsion électrostatique entre les protons qui tend à faire "exploser" le noyau. La force nucléaire étant à courte portée, l'énergie associée est grosso modo proportionnelle au nombre de nucléons A, qui ne sont attirés que par leurs voisins (12 pour un arrangement compact). En revanche l'énergie électrostatique est en
Q²/R ~ Z²/A^1/3 (R le rayon du noyau est en A^1/3). On peut tenter de stabiliser le noyau en augmentant le nombre de neutrons, ce qu'il se passe effectivement pour les noyaux lourds, mais il y a un phénomène d'ordre quantique qui interdit aussi un trop grand déséquilibre entre neutrons et protons. Finalement, pour Z assez grand,on montre la répulsion électrostatique l'emportera toujours sur l'attraction nucléaire, et le noyau sera instable.

invite8241b23e · 17/02/2006, 00h42

Je reprends la question initiale. Les lanthanides et actinides pourraient très bien s'insérer dans le tableau. Mais alors il s'étendrait sur une grosse longueur. Pour moi, c'est juste une réprésentation pratique.

invite7ce6aa19 · 17/02/2006, 19h16

Envoyé par gillesh38

On peut tenter de stabiliser le noyau en augmentant le nombre de neutrons, ce qu'il se passe effectivement pour les noyaux lourds, mais il y a un phénomène d'ordre quantique qui interdit aussi un trop grand déséquilibre entre neutrons et protons. .

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Phénomène d'ordre quantique, lequel?
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Principe d'exclusion de Pauli?

Merci de ta réponse.

invite8915d466 · 19/02/2006, 13h44

Envoyé par mariposa

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Phénomène d'ordre quantique, lequel?
.
Principe d'exclusion de Pauli?

Merci de ta réponse.

exactement : dans le modèle en couche, les protons et les neutrons se rangent dans des orbitales comme les électrons de l'atome. Comme ils ont un nombre quantique différent (l'isospin), ils se comportent comme deux particules différentes et peuvent occuper la même orbitale. Du point de vue énergétique, le plus favorable serait 50% de protons et 50% de neutrons qui minimiserait l'occupation des orbitales. Un déséquilibre conduit à ce que les particules les plus nombreuses occupent des orbitales d'énergie plus élevées. En tenant compte de tous les facteurs (interaction forte, répulsion électrostatique, principe d'exclusion de Pauli), on montre que les noyaux les plus stables ont le même nombre de protons et de neutrons au début, puis un excès de neutrons pour compenser la répulsion entre protons. Une formule semi-empirique prenant en compte tout cela est la formule de Weizsäcker, mais elle ne décrit pas des effets plus fins (modèle en couches).

http://fr.wikipedia.org/wiki/Formule_de_Weizsäcker

Cordialement

Gilles

invite311ce497 · 19/02/2006, 15h09

Salut ! J'ai une autre question par rapport au tableau de classification périodique : je voulais savoir si tous les éléments se trouvant dans la colonne IVA sont des semi-conducteurs comme le silicium ou non ?

Merci d'avance
Hervé

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