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Pour donner les noms provisoires aux éléments que Mendeleïev a prédit, il utilise les [[préfixe (linguistique)|préfixes]] ''[[wikt:१|éka]]''-, ''[[wikt:२|dvi]]''- et ''[[wikt:३|tri]]''-, issus des chiffres 1, 2 et 3 en [[sanskrit]], en fonction de la place de l'élément dans son tableau périodique (une, deux ou trois places en dessous d'un élément connu du même [[groupe du tableau périodique|groupe]]). Par exemple, le [[germanium]] était appelé éka-[[silicium]] par Mendeleïev<ref>{{lien web|url=http://www.universalis.fr/encyclopedie/germanium/|site=[[Encyclopædia Universalis]]|titre=Germanium}}</ref> et le [[rhénium]] était appelé dvi-[[manganèse]]<ref>{{ouvrage|lang=en|titre=The Chemistry of Manganese, Technetium and Rhenium|lire en ligne=https://books.google.fr/books?id=c0n-BAAAQBAJ&pg=PA905&lpg=PA905#v=onepage&q&f=false|page=905|auteur1=R. D. W. Kemmitt|auteur2=R. D. Peacock|année=2013|éditeur=Elsevier|isbn=9781483187624}}</ref> ou tri-manganèse<ref>{{ouvrage|lang=en|titre=Uncle Tungsten: Memories of a Chemical Boyhood|lire en ligne=https://books.google.fr/books?id=jfUJAQAAQBAJ&pg=PT198&lpg=PT198#v=onepage&q&f=false|auteur=Oliver Sacks|année=2013|éditeur=Knopf Doubleday Publishing Group|page=198|isbn=9780804172158}}</ref>.
Pour donner les noms provisoires aux éléments que Mendeleïev a prédit, il utilise les [[préfixe (linguistique)|préfixes]] ''[[wikt:१|éka]]''-, ''[[wikt:२|dvi]]''- et ''[[wikt:३|tri]]''-, issus des chiffres 1, 2 et 3 en [[sanskrit]], en fonction de la place de l'élément dans son tableau périodique (une, deux ou trois places en dessous d'un élément connu du même [[groupe du tableau périodique|groupe]]). L'utilisation d'une terminologie dérivée du sanskrit a pu avoir pour origine l'influence de son collègue [[Otto von Böhtlingk]] qui préparait alors une nouvelle édition de son ouvrage sur [[Panini (grammairien)|Panini]]<ref>{{Article|langue=en|prénom1=Philip J.|nom1=Stewart|titre=Mendeleev’s predictions: success and failure|périodique=Foundations of Chemistry|date=2018-04-05|issn=1386-4238|issn2=1572-8463|doi=10.1007/s10698-018-9312-0|lire en ligne=http://link.springer.com/10.1007/s10698-018-9312-0|consulté le=2018-08-20}}</ref>. Par exemple, le [[germanium]] était appelé éka-[[silicium]] par Mendeleïev<ref>{{lien web|url=http://www.universalis.fr/encyclopedie/germanium/|site=[[Encyclopædia Universalis]]|titre=Germanium}}</ref> et le [[rhénium]] était appelé dvi-[[manganèse]]<ref>{{ouvrage|lang=en|titre=The Chemistry of Manganese, Technetium and Rhenium|lire en ligne=https://books.google.fr/books?id=c0n-BAAAQBAJ&pg=PA905&lpg=PA905#v=onepage&q&f=false|page=905|auteur1=R. D. W. Kemmitt|auteur2=R. D. Peacock|année=2013|éditeur=Elsevier|isbn=9781483187624}}</ref> ou tri-manganèse<ref>{{ouvrage|lang=en|titre=Uncle Tungsten: Memories of a Chemical Boyhood|lire en ligne=https://books.google.fr/books?id=jfUJAQAAQBAJ&pg=PT198&lpg=PT198#v=onepage&q&f=false|auteur=Oliver Sacks|année=2013|éditeur=Knopf Doubleday Publishing Group|page=198|isbn=9780804172158}}</ref>.


Le préfixe éka- était utilisé par d'autres théoriciens, pas seulement dans les prédictions de Mendeleïev. Avant leurs découvertes, le [[francium]] était appelé éka-[[césium]] et l'iode était appelé éka-[[iode]]. Éka- est parfois encore utilisé pour désigner des [[transuranien|éléments transuraniens]] comme éka-[[radon]]<ref>{{ouvrage|lire en ligne=https://books.google.fr/books?id=Mtth5g59dEIC&pg=PA1128&lpg=PA1128#v=onepage&q&f=false|auteur1=Egon Wiberg|auteur2=Nils Wiberg|titre=Inorganic Chemistry|année=2001|page=1128|isbn=9780123526519|éditeur=Academic Press|lang=en}}</ref> désignant l'[[oganesson]] et éka-[[actinium]] (ou dvi-[[lanthane]]) pour l'[[unbiunium]]<ref>{{lien web|url=http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jcp/109/10/10.1063/1.476995|lang=en|site=[[Journal of Chemical Physics]]|titre=Transition energies of lanthanum, actinium, and eka-actinium (element 121)}}</ref>. Cependant, l'[[IUPAC]] utilise la [[dénomination systématique]] pour donner un nom provisoire aux éléments basé sur le [[numéro atomique]]<ref>{{pdf}} {{en}} [http://iupac.chemsoc.org/reports/provisional/abstract04/RB-prs310804/Chap3-3.04.pdf The IUPAC recommendation]</ref>.
Le préfixe éka- était utilisé par d'autres théoriciens, pas seulement dans les prédictions de Mendeleïev. Avant leurs découvertes, le [[francium]] était appelé éka-[[césium]] et l'iode était appelé éka-[[iode]]. Éka- est parfois encore utilisé pour désigner des [[transuranien|éléments transuraniens]] comme éka-[[radon]]<ref>{{ouvrage|lire en ligne=https://books.google.fr/books?id=Mtth5g59dEIC&pg=PA1128&lpg=PA1128#v=onepage&q&f=false|auteur1=Egon Wiberg|auteur2=Nils Wiberg|titre=Inorganic Chemistry|année=2001|page=1128|isbn=9780123526519|éditeur=Academic Press|lang=en}}</ref> désignant l'[[oganesson]] et éka-[[actinium]] (ou dvi-[[lanthane]]) pour l'[[unbiunium]]<ref>{{lien web|url=http://scitation.aip.org/content/aip/journal/jcp/109/10/10.1063/1.476995|lang=en|site=[[Journal of Chemical Physics]]|titre=Transition energies of lanthanum, actinium, and eka-actinium (element 121)}}</ref>. Cependant, l'[[IUPAC]] utilise la [[dénomination systématique]] pour donner un nom provisoire aux éléments basé sur le [[numéro atomique]]<ref>{{pdf}} {{en}} [http://iupac.chemsoc.org/reports/provisional/abstract04/RB-prs310804/Chap3-3.04.pdf The IUPAC recommendation]</ref>.

Version du 20 août 2018 à 10:20

Dmitri Mendeleïev publie le premier tableau périodique des éléments en 1869, basé sur des propriétés qui apparaissent avec régularité en fonction de la masse des éléments[1]. Les éléments prédits par Mendeleïev sont un ensemble d'éléments chimiques dont l'existence a été prédite par Dmitri Mendeleïev alors qu'ils n'étaient pas découverts.

Préfixes

Pour donner les noms provisoires aux éléments que Mendeleïev a prédit, il utilise les préfixes éka-, dvi- et tri-, issus des chiffres 1, 2 et 3 en sanskrit, en fonction de la place de l'élément dans son tableau périodique (une, deux ou trois places en dessous d'un élément connu du même groupe). L'utilisation d'une terminologie dérivée du sanskrit a pu avoir pour origine l'influence de son collègue Otto von Böhtlingk qui préparait alors une nouvelle édition de son ouvrage sur Panini[2]. Par exemple, le germanium était appelé éka-silicium par Mendeleïev[3] et le rhénium était appelé dvi-manganèse[4] ou tri-manganèse[5].

Le préfixe éka- était utilisé par d'autres théoriciens, pas seulement dans les prédictions de Mendeleïev. Avant leurs découvertes, le francium était appelé éka-césium et l'iode était appelé éka-iode. Éka- est parfois encore utilisé pour désigner des éléments transuraniens comme éka-radon[6] désignant l'oganesson et éka-actinium (ou dvi-lanthane) pour l'unbiunium[7]. Cependant, l'IUPAC utilise la dénomination systématique pour donner un nom provisoire aux éléments basé sur le numéro atomique[8].

Prédictions originelles

Les quatre éléments prédits plus légers que les lanthanides, éka-bore (Eb), éka-aluminium (Ea), éka-manganèse (Em) et éka-silicium (Es)[9] sont de bonnes prédictions pour les éléments scandium, gallium, technétium et germanium[10],[11].

Propriétés[12],[13] Éka-bore Scandium
Masse atomique 44 43,79
Oxyde Eb2O3 Sc2O3
Densité de l'oxyde (g/cm3) 3,5 3,864
Propriétés[12],[13] Éka-silicium Germanium
Masse atomique 72 72,3
Densité (g/cm3) 5,5 5,469
Oxyde EsO2 GeO2
Densité de l'oxyde (g/cm3) 4,7 4,703
Chlorure EsCl4 GeCl4
Point d'ébullition du chlorure <100 °C 86 °C
Densité du chlorure 1,9 1,887
Propriétés[12],[13] Éka-aluminium Gallium
Masse atomique 68 69,9
Densité (g/cm3) 6,0 5,96

Thorium, protactinium et uranium

L'existence d'un élément situé entre le thorium (90Th) et l'uranium (92U) a été suggéré par Mendeleïev en 1871[14]. Il lui donne le nom d'éka-tantale et prédit qu'il possède une masse atomique d'environ 235 et qu'il forme l'oxyde de protactinium(V) (Pa2O5, ce qui a été ensuite vérifié, le protactinium formant également PaO2)[15]. En 1900, William Crookes isole le protactinium (91Pa) de l'uranium mais ne parvient pas à l'identifier. Différents isotopes du protactinium sont ensuite isolés entre 1913 et 1918[14] bien que le nom protactinium ne soit utilisé qu'à partir de 1949[16]. Depuis les années 1950, le thorium, l'uranium et le protactinium sont classés parmi les actinides[17] si bien que le protactinium n'occupe plus la place de l'éka-tantale dans ce qui est maintenant appelé le groupe 5[14]. Aujourd'hui, l'éka-tantale est appelé dubnium.

Autres prédictions

En 1902, ayant accepté l'existence des éléments hélium et argon, Mendeleïev place ces gaz nobles dans le groupe 0[18]. Mendeleïev a des doutes sur la théorie atomique pour expliquer la loi des proportions définies, il n'a donc pas de raison, a priori, de croire que l'hydrogène est l'élément le plus léger et suggère l'existence de deux éléments plus légers appartenant au groupe 0[12].

Le plus lourd de ces éléments hypothétiques est le coronium (ou élément y[19]) nommé par association avec une raie spectrale non expliquée dans la couronne solaire dont il serait l'origine. Walter Grotrian et Bengt Edlén expliqueront par la suite l'origine de cette raie par la présence de Fe XIV au sein de la couronne[20].

Le plus léger de ces éléments, l'élément x, aurait une masse atomique théorique comprise entre 5,3×10−11 et 9,6×10−7 et constituerait l'éther[21],[19]. Pour Mendeleïev, l'élément x engendrerait également le phénomène de radioactivité par accumulation autour des éléments lourds[21]. Il suggérera d'appeler cet élément newtonium, d'après Isaac Newton[22].

Mendeleïev prédit également l'existence de six éléments entre l'hydrogène et le lithium, prédiction qui s'est révélée erronée[23].

Notes et références

  1. ↑ [PDF] (en) Masanori Kaji, « D.I.Mendeleev's concept of chemical elements and The Principles of Chemistry », Bulletin for the History of Chemistry, vol. 27, no 1,‎ , p. 4–16 (lire en ligne)
  2. ↑ (en) Philip J. Stewart, « Mendeleev’s predictions: success and failure », Foundations of Chemistry,‎ (ISSN 1386-4238 et 1572-8463, DOI 10.1007/s10698-018-9312-0, lire en ligne, consulté le )
  3. ↑ « Germanium », sur Encyclopædia Universalis
  4. ↑ (en) R. D. W. Kemmitt et R. D. Peacock, The Chemistry of Manganese, Technetium and Rhenium, Elsevier, (ISBN 9781483187624, lire en ligne), p. 905
  5. ↑ (en) Oliver Sacks, Uncle Tungsten: Memories of a Chemical Boyhood, Knopf Doubleday Publishing Group, (ISBN 9780804172158, lire en ligne), p. 198
  6. ↑ (en) Egon Wiberg et Nils Wiberg, Inorganic Chemistry, Academic Press, (ISBN 9780123526519, lire en ligne), p. 1128
  7. ↑ (en) « Transition energies of lanthanum, actinium, and eka-actinium (element 121) », sur Journal of Chemical Physics
  8. ↑ [PDF] (en) The IUPAC recommendation
  9. ↑ (en) J. G. F. Druce, Rhenium, Cambridge University Press, (ISBN 9781107693241, lire en ligne), p. 1
  10. ↑ (en) « The Periodic Table of the Elements », sur IUPAC
  11. ↑ « Dmitri Ivanovitch Mendeleïev, 1834-1907 », sur Société chimique de France
  12. ↑ a b c et d (en) Department of Chemistry and Biochemistry UCLA Eric R. Scerri Lecturer, The Periodic Table : Its Story and Its Significance, Oxford University Press, (ISBN 9780195345674, lire en ligne), p. 140.
  13. ↑ a b et c (en) « Mendeleev's Predicted Elements », sur meta-synthesis
  14. ↑ a b et c (en) John Emsley, Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements, Oxford, England, UK, Oxford University Press, , 347–349 p. (ISBN 0-19-850340-7, lire en ligne), « Protactinium »
  15. ↑ (en) Eric Scerri, A Tale of Seven Elements, Oxford University Press, (ISBN 978-0-19-539131-2), « Element 91—Protactinium », p. 197.
  16. ↑ (en) Hammond, C. R., The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics, CRC press (ISBN 0-8493-0485-7)
  17. ↑ (en) Laing, Michael, « A Revised Periodic Table: With the Lanthanides Repositioned », Foundations of Chemistry, vol. 7, no 3,‎ , p. 203 (DOI 10.1007/s10698-004-5959-9)
  18. ↑ (ru) D. Mendeleev, Osnovy Khimii (The Principles of Chemistry), 7th, 1902–1903 (lire en ligne).
  19. ↑ a et b (en) « An Attempt Towards A Chemical Conception Of The Ether by Professor D. Mendeleeff », sur Rex Research.
  20. ↑ (en) P. Swings, « Edlén's Identification of the Coronal Lines with Forbidden Lines of Fe X, XI, XIII, XIV, XV; Ni XII, XIII, XV, XVI; Ca XII, XIII, XV; a X, XIV », Astrophysical Journal, vol. 98, no 119,‎ , p. 116–124 (DOI 10.1086/144550, Bibcode 1943ApJ....98..116S) et [1].
  21. ↑ a et b Bernadette Bensaude-Vincent, « L'éther, élement chimique: un essai malheureux de mendéléev? », The British Journal for the History of Science, vol. 15, no 2,‎ , p. 183–188 (lire en ligne, consulté le ).
  22. ↑ (en) Marco Fontani, Mariagrazia Costa et Mary Virginia Orna, The Lost Elements : The Periodic Table's Shadow Side, New York, Oxford University Press, (1re éd. 2014), 531 p. (ISBN 9780199383344), p. 421.
  23. ↑ (en) Marco Fontani, Mariagrazia Costa et Mary Virginia Orna, The Lost Elements : The Periodic Table's Shadow Side, New York, Oxford University Press, (1re éd. 2014), 531 p. (ISBN 9780199383344), p. 419.
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