Bloc d du tableau périodique

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Le bloc d est un bloc du tableau périodique constitué des éléments chimiques du groupe 3 au groupe 12 du tableau périodique. Il est appelé ainsi parce que la configuration électronique des éléments qui le composent est caractérisée à l'état fondamental par une sous-couche de plus haute énergie de type d (diffuse), correspondant au nombre quantique azimutal = 2. Ce bloc contient tous les métaux de transition, trois métaux pauvres dans le groupe 12, ainsi qu'un lanthanide et un actinide dans le groupe 3. Si le lutécium et le lawrencium appartiennent au groupe 3 alors ils appartiennent également au bloc d, de sorte que les 40 éléments de ce bloc sont :


  Groupe 3 Groupe 4 Groupe 5 Groupe 6 Groupe 7 Groupe 8 Groupe 9 Groupe 10 Groupe 11 Groupe 12
Sous-couche 3d   21Sc
Scandium
22Ti
Titane
23V
Vanadium
24Cr
Chrome
25Mn
Manganèse
26Fe
Fer
27Co
Cobalt
28Ni
Nickel
29Cu
Cuivre
30Zn
Zinc
Sous-couche 4d   39Y
Yttrium
40Zr
Zirconium
41Nb
Niobium
42Mo
Molybdène
43Tc
Technétium
44Ru
Ruthénium
45Rh
Rhodium
46Pd
Palladium
47Ag
Argent
48Cd
Cadmium
Sous-couche 5d   71Lu
Lutécium
72Hf
Hafnium
73Ta
Tantale
74W
Tungstène
75Re
Rhénium
76Os
Osmium
77Ir
Iridium
78Pt
Platine
79Au
Or
80Hg
Mercure
Sous-couche 6d   103Lr
Lawrencium
104Rf
Rutherfordium
105Db
Dubnium
106Sg
Seaborgium
107Bh
Bohrium
108Hs
Hassium
109Mt
Meitnerium
110Ds
Darmstadtium
111Rg
Roentgenium
112Cn
Copernicium


Si en revanche ce sont le lanthane et l'actinium qui appartiennent au groupe 3[1], alors ils appartiennent également au bloc d, de sorte que les 40 éléments de ce bloc sont dans ce cas :


  Groupe 3 Groupe 4 Groupe 5 Groupe 6 Groupe 7 Groupe 8 Groupe 9 Groupe 10 Groupe 11 Groupe 12
Sous-couche 3d   21Sc
Scandium
22Ti
Titane
23V
Vanadium
24Cr
Chrome
25Mn
Manganèse
26Fe
Fer
27Co
Cobalt
28Ni
Nickel
29Cu
Cuivre
30Zn
Zinc
Sous-couche 4d   39Y
Yttrium
40Zr
Zirconium
41Nb
Niobium
42Mo
Molybdène
43Tc
Technétium
44Ru
Ruthénium
45Rh
Rhodium
46Pd
Palladium
47Ag
Argent
48Cd
Cadmium
Sous-couche 5d   57La
Lanthane
72Hf
Hafnium
73Ta
Tantale
74W
Tungstène
75Re
Rhénium
76Os
Osmium
77Ir
Iridium
78Pt
Platine
79Au
Or
80Hg
Mercure
Sous-couche 6d   89Ac
Actinium
104Rf
Rutherfordium
105Db
Dubnium
106Sg
Seaborgium
107Bh
Bohrium
108Hs
Hassium
109Mt
Meitnerium
110Ds
Darmstadtium
111Rg
Roentgenium
112Cn
Copernicium


La configuration électronique à l'état fondamental de ces éléments est présentée dans le tableau suivant :

Élément chimique Famille d'éléments Configuration électronique[2]
21 Sc Scandium Métal de transition [Ar] 4s2 3d1
22 Ti Titane Métal de transition [Ar] 4s2 3d2
23 V Vanadium Métal de transition [Ar] 4s2 3d3
24 Cr Chrome Métal de transition [Ar] 4s1 3d5 ( * )
25 Mn Manganèse Métal de transition [Ar] 4s2 3d5
26 Fe Fer Métal de transition [Ar] 4s2 3d6
27 Co Cobalt Métal de transition [Ar] 4s2 3d7
28 Ni Nickel Métal de transition [Ar] 4s2 3d8 ou 4s1 3d9 ( ** )
29 Cu Cuivre Métal de transition [Ar] 4s1 3d10 ( * )
30 Zn Zinc Métal pauvre [Ar] 4s2 3d10
39 Y Yttrium Métal de transition [Kr] 5s2 4d1
40 Zr Zirconium Métal de transition [Kr] 5s2 4d2
41 Nb Niobium Métal de transition [Kr] 5s1 4d4 ( * )
42 Mo Molybdène Métal de transition [Kr] 5s1 4d5 ( * )
43 Tc Technétium Métal de transition [Kr] 5s2 4d5
44 Ru Ruthénium Métal de transition [Kr] 5s1 4d7 ( * )
45 Rh Rhodium Métal de transition [Kr] 5s1 4d8 ( * )
46 Pd Palladium Métal de transition [Kr] 4d10 ( * )
47 Ag Argent Métal de transition [Kr] 5s1 4d10 ( * )
48 Cd Cadmium Métal pauvre [Kr] 5s2 4d10
57 La Lanthane Lanthanide [Xe] 6s2 5d1 ( * )
71 Lu Lutécium Lanthanide [Xe] 6s2 4f14 5d1
72 Hf Hafnium Métal de transition [Xe] 6s2 4f14 5d2
73 Ta Tantale Métal de transition [Xe] 6s2 4f14 5d3
74 W Tungstène Métal de transition [Xe] 6s2 4f14 5d4
75 Re Rhénium Métal de transition [Xe] 6s2 4f14 5d5
76 Os Osmium Métal de transition [Xe] 6s2 4f14 5d6
77 Ir Iridium Métal de transition [Xe] 6s2 4f14 5d7
78 Pt Platine Métal de transition [Xe] 6s1 4f14 5d9 ( * )
79 Au Or Métal de transition [Xe] 6s1 4f14 5d10 ( * )
80 Hg Mercure Métal pauvre [Xe] 6s2 4f14 5d10
89 Ac Actinium Actinide [Rn] 7s2 6d1 ( * )
103 Lr Lawrencium Actinide [Rn] 7s2 5f14 7p1 ( * )
104 Rf Rutherfordium Métal de transition [Rn] 7s2 5f14 6d2
105 Db Dubnium Métal de transition [Rn] 7s2 5f14 6d3
106 Sg Seaborgium Métal de transition [Rn] 7s2 5f14 6d4
107 Bh Bohrium Métal de transition [Rn] 7s2 5f14 6d5
108 Hs Hassium Métal de transition [Rn] 7s2 5f14 6d6
109 Mt Meitnerium Indéterminée [Rn] 7s2 5f14 6d7
110 Ds Darmstadtium Indéterminée [Rn] 7s2 5f14 6d8
111 Rg Roentgenium Indéterminée [Rn] 7s2 5f14 6d9
112 Cn Copernicium Métal de transition [Rn] 7s2 5f14 6d10
( * )   Exceptions à la règle de Klechkowski :
( ** )   Le cas du nickel 28Ni est particulier : il présente deux configurations électroniques d'énergies très voisines qui se recouvrent. Les manuels retiennent généralement la configuration régulière [Ar] 3d8 4s2, étayée par les données expérimentales. Mais la moyenne des niveaux d'énergie correspondant à la configuration irrégulière [Ar] 3d9 4s1 est légèrement inférieure à celle de la configuration régulière, de sorte qu'on retient également la configuration irrégulière pour les calculs sur le nickel.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. (en) Eric Scerri, « Which Elements Belong in Group 3? », Journal of Chemical Education, vol. 86, no 10,‎ , p. 1188 (DOI 10.1021/ed086p1188, Bibcode 2009JChEd..86.1188S, lire en ligne)
  2. (en) CRC Handbook of Chemistry and Physics, section 1 : Basic Constants, Units, and Conversion Factors, sous-section : Electron Configuration of Neutral Atoms in the Ground State, 84e édition en ligne, CRC Press, Boca Raton, Floride, 2003.


  1 2                               3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
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 Nh Fl Mc Lv Ts Og
8  119 120 *    
  * 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142  


Métaux
  Alcalins  
  Alcalino-  
terreux
  Lanthanides     Métaux de  
transition
Métaux
  pauvres  
  Métal-  
loïdes
Non-
  métaux  
Halo-
  gènes  
Gaz
  nobles  
Éléments
  non classés  
Actinides
    Superactinides