Table périodique des éléments chimiques, atomiques et électroniques

dernière mise à jour: 170331

Cette étude sur la table périodique des éléments chimiques a débuté en 2003. Elle vise à mettre en évidence les sous-couronnes électroniques, et à représenter graphiquement ce que Mendeleïev appelait "une certaines cyclicité".

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Nonmetals Nobles Gasses Alkali Metals Alkali Earth Metals Metalloids Halogens Metals Transactinides Lanthanides Actinides undefined

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Notes :
Dans cette représentation, on a changé l'ordre des positions, de sorte à rappeler la façon dont les électrons s'ajoutent à leur orbite. Les Halogènes comme les gaz nobles, très stables, sont à 180° l'un par rapport à l'autre.

Représentation simplifiée

Introduction

Les atomes sont faits de noyaux, qui contiennent autant de protons que de neutrons, et d'électrons qui gravitent autour du noyau. L'équilibre électrique est ce que veut obtenir chaque atome.

Les couronnes électroniques (et les sous-couronnes) sont autant d'emplacements qui permettent de recevoir des électrons. En fait ces emplacements sont des sockets, qui sont capables de recevoir des quanta d'énergie, qui circulent librement.

Le plus stupéfiant est que le même électron peut servir à rétablir l'équilibre électrique de deux atomes différents, au sein d'une liaison covalente, faisant de l'hydrogène et de l'oxygène ainsi combinés un nouvel élément : l'eau.

Chaque atome a des propriétés chimiques qui forment des familles. Ces atomes identifiés sur la table le sont à l'emplacement du plus haut niveau électronique de ces mêmes atomes. Ainsi la table si lit de deux manières simultanées :
- on voit la position des électrons de chaque atome
- on voit la position des atomes de chaque famille chimique.

Ce qui est déterminant et assez bluffant, est que les représentations classiques des orbites ne tiennent jamais compte des sous-couronnes, alors que celles-ci sont parlantes de la famille chimique.

En deux mots :

- C'est le même tableau pour voir la position des électrons de chaque atome (table atomique), et la chimie des éléments (table chimique) ;

- Les couronnes électroniques, qu'on représente (bêtement) comme des planètes autour d'un soleil, sont ici les 7 gros blocs.

- Chaque sous-couronne électronique correspond exactement avec des familles chimiques !

- Observez mentalement : la couronne 4 contient 4 sous-couronnes ; la couronne 7 peut contenir potentiellement 7 sous-couronnes. Mais pour cela il aura fallu, avant, avoir assez d'énergie pour aller créer la couronne 12 (non représenté ici).

- La façon dont les niveaux électroniques se remplissent sur le graphique est corrélée par l'expérience (à quelques petites erreurs près, parce que parfois les sous-couronnes des couronnes supérieures nécessitent moins d'énergie que les sous-couronnes supérieures des couronnes inférieures).

Une vision des choses :

On voit comment l'évolution en complexité s'organise autour d'une structure extrêmement simple.

En un sens, la table peut s'étirer comme un élastique, faisant qu'aux extrémités on ait des couronnes à deux électrons, et au milieu des couronnes de plus en plus grandes.

Pour prendre une image, c'est comme les planètes du système solaire, les plus petites planètes sont au début et à la fin, et les grosses a milieu.

Observations

D'habitude on distingue les atomes, dans lesquels il y a des "couronnes électroniques", mais selon ce qui est rendu observable, et ce qui compte vraiment ce sont les sous-couronnes.

Et parmi "ce qui est rendu observable", il y a cet effet de la covalence subatomique !
En effet les sous-couronnes sont "normalement" (c'est à dire en raison de la charge électrique mesurée) composées de : 2, 8, 18, 28 "emplacements". Mais en réalité, il y en a 2, 6, 10, 14. Chaque sous couronne recompte à chaque fois les emplacements précédents une seconde fois ! de sorte que : 2, (6+2), (10+6+2), (14+10+6+2).
Extraordinaire !

Loi de Davis

La loi de remplissage des niveaux électroniques a été formalisée en un algorithme surprenant de simplicité, afin de (simplement) dessiner la table. (On aurait pu se contenter de définir des emplacements mais autant pousser un peu.)
Ainsi il apparait que la règle se résume à une séquence répétitive :

"A la fin d'une sous-couronne, on remplit la sous-couronne précédente de la couronne suivante, puis à la fin d'une couronne, on remplie la sous-couronne suivante de la couronne précédente, la plus éloignée."

Prévision

Donc on peut théoriser que le nombre d'emplacements dans les sous-couronnes n'est mesuré que par la charge électrique, d'où on déduit le nombre d'électrons. La prévision est que ce nombre d'électrons est inférieur à celle que la charge électrique laisse croire.

Spéculations

De la même manière que des électrons sont comptés deux fois (pour fournir un équilibre électrique) pour chaque atome d'une molécule (liaison covalente), d'après ce qu'on observe, on peut s'imaginer que ce sont toujours les mêmes blocs qui sont comptés différemment.

On peut aller plus loin

Le maître-mot de tout ceci est le concept de fractale.
La réplication engendre une réplication dans chacune des répliques.
Les couronnes engendrent des sous-couronnes, et représentent des familles chimiques.
Il en va encore de même en-deça, puisque le nombre d'électrons acceptés par l'atome dépend du nombre de protons dans le noyau (les neutrons, électriquement neutres, servent à maintenir le noyau).
C'est à dire qu'une seule et unique loi engendre un multitude extraordinaire de configurations, et donc de "matières", qui par la suite, vont s'assembler en molécules, en protéines, en organismes, insectes, animaux, humains...
...avec toujours la même volonté de récupérer un équilibre perdu par le mouvement de la récupération de l'équilibre !

Voir aussi :
La table spi-périodique des Éléments Chimiques et Électroniques
« la précédente de la suivante »