Histoire de la classification

L’histoire de la classification périodique

 

Quelques repères

 

Tout commence par la notion d’élément (voir dans le dossier correspondant les documents historiques et pédagogiques), puis l'analyse de la réactivité des éléments chimiques a amené bon nombre de scientifiques à proposer des systèmes de classement basés sur l'analogie des réactivités.

 

Le tout premier système de classement, publié en 1829, fut sans doute celui de Johann Döbereiner de l'Université de Iéna et Sa "Loi des triades".

Jean-Baptiste Dumas, John Gladstone, Peter Kremers, Ernst Lenssen, Max Von Pettenkofer, etc.

 

La première classification périodique qu'il nomma "la vis tellurique", fut celle de Beguyer de Chancourtois en 1862.

 

Dés 1857, William Odling s'intéressa au classement des éléments connus en développant la règle des triades. Il publia en 1864 une classification assez proche de celle que Dmitri Mendeleïev publia cinq ans plus tard.

En 1863, John Newlands publia dans "Chemical News" une classification de 56 éléments en 11 groupes basés sur la similitude de leurs propriétés chimiques, il observa aussi que dans un même groupe deux éléments consécutifs avait une masse atomique différent d'un multiple de huit, Newlands introduisit une loi des octaves laissant entendre que tous les huit éléments on retrouve des propriétés chimiques similaires.

 

Lothar Meyer ou Dmitri Mendeleïev ?

L'allemand Meyer et le russe Mendeleïev ont établi, chacun de leur côté, un classement des éléments chimiques. Sans aucun doute Meyer proposa une classification périodique dès 1864, mais celle-ci ne fut publiée qu'en 1970, un an après celle de Mendéleiev.

 

Si comme beaucoup de précurseurs, le classement se fit sur la base de la masse atomique croissante (les numéros atomiques n'étaient pas encore inventés) en conjonction avec la similitude des propriétés chimiques. L'originalité des tables de Mendeleïev et de Meyer fut de laisser des emplacements vides, prévoyant ainsi la prochaine découverte de nouveaux éléments.

 

1910 : Frederick Soddy découvre l'existence des isotopes !

Va-t-il falloir modifier ou pire rejeter la classification périodique de Mendéleïev ?

En effet la notion de classement par masse atomique croissante devient compliquée au regard des différents isotopes de chacun des éléments. En 1914, Friedrich Paneth et Georg von Havesy proposèrent le principe de substitution isotopique : pour un élément donné, le fait de substituer un isotope par un autre ne change en rien la réactivité. Néanmoins cela ne remit pas en cause la classification périodique et cela du fait de la découverte progressive de la structure électronique des éléments à partir de 1913 avec les travaux de Moseley, Bohr, Sommerfield, Hund, Pauli, Heisenberg, Schrödinger et bien d'autres physiciens et chimistes.

 

1930 : Un savant français propose une classification visionnaire. (Ajout 15 mai 2011)

Charles Janet, ingénieur, savant aux multiples spécialités, publie à compte d’auteur un nouvel arrangement des éléments chimiques sous forme hélicoïdale. Il propose aussi un tableau des éléments en huit lignes qui annonce les transuraniens, mis à leur place correcte et découverts seulement dix ans plus tard par Seaborg. Son tableau est basé sur une rationalité géométrique, arithmétique et de symétrie où l’on peut reconnaître une suite aux considérations mathématiques que l'alsacien Alfred Werner appliqua auparavant avec succès dans sa théorie des coordinences pour expliquer la structure des complexes minéraux et organiques. Le tableau de Janet passa inaperçu lors de sa création mais trouve de nos jours la faveur de plusieurs chimistes anglo-saxons.

Seaborg et les lanthanides, vers 1940 Seaborg propose une extension du tableau périodique pour les lanthanides et les actinides.

 

La classification officielle retenue par l’UIPAC (Union Internationale de chimie pure et appliquée)en 1988, régulièrement mise à jour, a été proposée dès 1905 par Alfred Werner.

 

 

Différentes formes sont proposées :

http://mendeleiev.cyberscol.qc.ca/carrefour/historique.html

 

 

en savoir davantage :

Sitographie

Bibliographie :

  • Le Bup n° 931-février 2011 : la classification a-t-elle une limite? par Michel Ficheux
  • Pour la Science N°369 - juillet 2008

Le tableau périodique des éléments, d'hier à demain

Léguée par Dmitri Mendeleïev, la classification périodique des éléments constitue l'une des icônes de la science. Mais ce tableau continue de susciter des interrogations.

Eric Scerri

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