Unpentoctium

ÔĽŅ
Unpentoctium

√Čl√©ments de la p√©riode 8

Périodes du
tableau périodique

Période 1
Période 2
Période 3
Période 4
Période 5
Période 6
Période 7
Période 8

Voir aussi : Groupes, Blocs

Les √©l√©ments de la p√©riode 8 sont les 50 √©l√©ments chimiques hypoth√©tiques de la huiti√®me ligne ‚ÄĒ ou p√©riode ‚ÄĒ du tableau p√©riodique des √©l√©ments, dont aucun n'a jamais √©t√© observ√© √† ce jour[1]. Leur √©tude rel√®ve de la physique nucl√©aire voire de la physique des particules plut√īt que de la chimie car il s'agit pour l'heure de parvenir √† les synth√©tiser, puis √† les d√©tecter.

Si on parvenait à en produire des quantités suffisantes pour pouvoir en étudier la chimie, ces éléments présenteraient certainement des comportements différents de ceux des périodes précédentes en raison d'une configuration électronique altérée par des effets quantiques et relativistes devenant sensibles à ces niveaux d'énergie, tels que l'électrodynamique quantique, ou encore le couplage spin-orbite, qui divise les sous-couches périphériques en recomposant la répartition des niveaux d'énergie pour former de nouvelles sous-couches apparentes sans rapport avec la périodicité observée pour les éléments de numéro atomique inférieur.

Le nom attribué à ces éléments non attestés est celui de la dénomination systématique de l'UICPA.

Sommaire

Liste des √©l√©ments de la p√©riode n¬į 8

Les √©l√©ments de la huiti√®me p√©riode se r√©partissent en cinq blocs, √©tant donn√© que c'est la premi√®re p√©riode ayant des √©l√©ments du bloc g ; n√©anmoins, cette notion de blocs serait certainement purement formelle pour les √©l√©ments au-del√† de la septi√®me p√©riode, tant leur configuration √©lectronique devrait √™tre diff√©rente de celle des √©l√©ments des p√©riodes pr√©c√©dentes.

√Čl√©ments du bloc s

Selon toute vraisemblance, les √©l√©ments du bloc s de la 8√®me p√©riode devraient pouvoir √™tre observ√©s dans la d√©cennie 2010, la condition n√©cessaire √©tant de disposer d'une sensibilit√© de l'ordre de quelques dizaines de femtobarns, ce qui est actuellement hors de port√©e m√™me des installations les plus pointues. Ces √©l√©ments seraient les suivants :


Sous-couche 8s   119Uue 120Ubn


√Čl√©ment chimique S√©rie chimique Configuration √©lectronique
n¬į 119 Uue Ununennium Peut-√™tre M√©tal alcalin Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s1
n¬į 120 Ubn Unbinilium Peut-√™tre M√©tal alcalino-terreux Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2

√Čl√©ments du bloc g

Article d√©taill√© : Superactinide.

La 8√®me p√©riode est la premi√®re √† poss√©der des √©l√©ments du bloc g. Ils appartiendraient √† la s√©rie chimique des superactinides, caract√©ris√©e par le remplissage progressif des sous-couches √©lectroniques 5g et 6f ; ils pourraient donc avoir des propri√©t√©s chimiques rappelant les actinides (caract√©ris√©s par le remplissage de la sous-couche 5f), mais la proximit√© des niveaux d'√©nergie 5g et 6f, ainsi que leur faible √©cart avec les niveaux 7d et 8p, pourrait conduire √† une relative confusion des sous-couches √©lectroniques dans ces atomes, d'o√Ļ peut-√™tre des comportements chimiques originaux ind√©pendants de leur position dans le tableau p√©riodique[2].

Leur observabilit√© serait conditionn√©e √† l'existence de l'hypoth√©tique √ģlot de stabilit√©, pr√©dit par le mod√®le en couches du noyau atomique √† travers les nombres magiques (2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 et 184) de protons et de neutrons assurant une stabilit√© particuli√®re aux nucl√©ides qui en sont compos√©s. Si cet √ģlot de stabilit√© existe r√©ellement, alors certains isotopes des √©l√©ments jusqu'√† Z ‚Čą 127 pourraient avoir des p√©riodes radioactives de l'ordre de quelques secondes[3] et pourraient donc √™tre observables[4] ; en revanche, les nucl√©ides pour lesquels Z > 130 risquent fort de demeurer longtemps inobservables[2] ‚ÄĒ s'ils sont un jour effectivement d√©tect√©s.

De surcro√ģt, la position de l'√ģlot de stabilit√© serait elle-m√™me incertaine car la d√©termination des nombres magiques dans les atomes superlourds pourrait ob√©ir √† des r√®gles diff√©rentes de celles th√©oris√©es (et relativement bien v√©rifi√©es) avec les atomes plus l√©gers[5], de sorte que, m√™me si cet √ģlot existait, il pourrait √™tre en r√©alit√© situ√© plus ¬ę bas ¬Ľ en termes de num√©ro atomique, rendant du m√™me coup inobservables tous les superactinides.

Les 18 √©l√©ments du bloc g de la 8√®me p√©riode seraient :


Sous-couche 5g   121Ubu 122Ubb 123Ubt 124Ubq 125Ubp 126Ubh 127Ubs 128Ubo 129Ube 130Utn 131Utu 132Utb 133Utt 134Utq 135Utp 136Uth 137Uts 138Uto


√Čl√©ment chimique S√©rie chimique Configuration √©lectronique
n¬į 121 Ubu Unbiunium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g1 ( * )
n¬į 122 Ubb Unbibium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g2 ( * )
n¬į 123 Ubt Unbitrium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g3 ( * )
n¬į 124 Ubq Unbiquadium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g4 ( * )
n¬į 125 Ubp Unbipentium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g5 ( * )
n¬į 126 Ubh Unbihexium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g6 ( * )
n¬į 127 Ubs Unbiseptium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g7 ( * )
n¬į 128 Ubo Unbioctium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g8 ( * )
n¬į 129 Ube Unbiennium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g9 ( * )
n¬į 130 Utn Untrinilium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g10 ( * )
n¬į 131 Utu Untriunium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g11 ( * )
n¬į 132 Utb Untribium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g12 ( * )
n¬į 133 Utt Untritrium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g13 ( * )
n¬į 134 Utq Untriquadium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g14 ( * )
n¬į 135 Utp Untripentium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g15 ( * )
n¬į 136 Uth Untrihexium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g16 ( * )
n¬į 137 Uts Untriseptium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s1 5g18 ( * )
n¬į 138 Uto Untrioctium Superactinide Peut-√™tre 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2 5g18 ( * )
( * ) Ces configurations √©lectroniques sont propos√©es en fonction des sous-couches √©lectroniques classiques et de la r√®gle de Klechkowski (avec une r√®gle de Hund pour l'√©l√©ment 137), dont on ignore si elle s'appliquerait encore aux superactinides.

√Čl√©ments du bloc f

Appartenant √† la s√©rie des superactinides et situ√©s en-dessous des actinides dans le tableau p√©riodique, ces √©l√©ments, s'ils pouvaient effectivement √™tre observ√©s, pr√©senteraient peut-√™tre des propri√©t√©s chimiques similaires, bien que l'effet des √©lectrons de la sous-couche 5g, situ√©e √† un niveau d'√©nergie √† peine inf√©rieur √† la sous-couche 6f, soit difficilement pr√©visible ; les effets quantiques et relativistes dans le cort√®ge √©lectronique des √©l√©ments du bloc f de la huiti√®me p√©riode seraient probablement encore plus sensibles que ceux attendus pour les √©l√©ments du bloc g, puisque leur num√©ro atomique est encore plus √©lev√©.

L'existence de tels nucléides semble théoriquement possible (la limite physique se situerait, selon les modèles, entre 170 et 210 protons), en revanche il n'est pas certain que l'observation expérimentale de noyaux aussi lourds soit un jour techniquement à notre portée.

Ces 14 √©l√©ments seraient :

√Čl√©ments des blocs d et p

Si l'√©l√©ment 153 est formellement class√© parmi les superactinides par analogie avec les p√©riodes pr√©c√©dentes, les √©l√©ments des blocs d et p de la 8√®me p√©riode rel√®vent en fait de la pure extrapolation math√©matique et ne sont par cons√©quent pas class√©s d'un point de vue chimique. Dans le cas ‚ÄĒ peu probable ‚ÄĒ o√Ļ ils pourraient √™tre un jour √©tudi√©s quant √† leurs propri√©t√©s chimiques, on s'attend √† ce que les effets quantiques et relativistes au sein de leur cort√®ge √©lectronique soient tels qu'ils √©chapperaient √† toute classification existante, √† l'image de l'ununoctium qui, bien qu'il appartienne, sur la 7√®me p√©riode, √† la colonne des gaz rares, n'en semble pas moins chimiquement d√©j√† assez √©loign√©.

Notes et références

  1. ‚ÜĎ L'√©l√©ment le plus lourd qui ait jamais √©t√© produit est l'ununoctium, de num√©ro atomique 118, qui termine la 7√®me p√©riode.
  2. ‚ÜĎ a‚ÄČ et b‚ÄČ Encyclopaedia Britannica : article ¬ę Transuranium Element ¬Ľ, dont la section ¬ę Superactinoid Series ¬Ľ √©voque l'impossibilit√© de pr√©voir les propri√©t√©s chimiques des superactinides en raison de la confusion des niveaux d'√©nergie des sous-couches 5g et 6f, ainsi que 7d et 8p ; la br√®ve section ¬ę End of Periodic Table ¬Ľ en fin d'article situe entre 170 et 210 le nombre limite de protons pouvant √™tre contenus dans un m√™me noyau.
  3. ‚ÜĎ On trouve parfois, dans les publications grand public, des p√©riodes √©voqu√©es en ann√©es, mais cela para√ģt peu vraisemblable pour des nucl√©ides rassemblant plusieurs centaines de nucl√©ons.
  4. ‚ÜĎ Les noyaux dits ¬ę doublement magiques ¬Ľ ‚ÄĒ avec un nombre magique de protons et un nombre magique de neutrons ‚ÄĒ sont √† cet √©gard consid√©r√©s comme les plus prometteurs, √† commencer par l'unbihexium-310.
  5. ‚ÜĎ Robert V. F. Janssens, ¬ę Nuclear physics: Elusive magic numbers ¬Ľ, dans Nature, vol. 435, 2005, p. 897-898(2) [texte int√©gral lien DOI (pages consult√©es le 28/06/2009)] 

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1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
  ‚Üď  
  g1 g2 g3 g4 g5 g6 g7 g8 g9 g10 g11 g12 g13 g14 g15 g16 g17 g18  
  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


M√©tallo√Įdes Non-m√©taux Halog√®nes Gaz rares
M√©taux alcalins  M√©taux alcalino-terreux  M√©taux de transition M√©taux pauvres
Lanthanides Actinides Superactinides √Čl√©ments non class√©s
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