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 STRUCTURE ÉLECTRONIQUE DES ATOMES

Connaissances ... définir ... Les limites de la classification ...

La configuration électronique des éléments est décrite de façon satisfaisante par le modèle des orbitales atomiques pour Z < 100.

Au-delà, les effets relativistes deviennent importants sur des électrons en interaction avec un noyau très fortement chargé et certaines corrections induites par l'électrodynamique quantique ne peuvent plus être négligées.

Les approximations considérant les électrons de façon individuelle pour déterminer les orbitales cessent d'être valides et la distribution des électrons autour du noyau obéit de moins en moins aux règles vérifiées pour les six premières périodes.

Les propriétés des éléments dans cette région du tableau cessent d'être prédictibles en fonction de leur groupe. La classification est donc souvent proposée jusqu'au 103^ème élément qui est le premier élément de la sous couche 6d, on pourrait d'ailleurs terminer sur le dernier élément naturels U (éventuellement Np et Pu identifiés en traces dans la croûte terrestre il y a seulement quelques années) puisque tous les éléments suivants sont artificiels. Ces derniers éléments n'existent que passagèrement dans les laboratoires, en très faible quantité, car ils sont radioactif avec des périodes courtes au delà de l'élément 103.

Ainsi, l'élément 118 (Uuo) devrait être un gaz rare en vertu de son positionnement en bas de la 18^ème colonne du tableau, mais il s'agirait en fait d'un solide semi-conducteur aux propriétés voisines d'un métalloïde.

Tandis que l'élément 114 (Uuq) qui devrait être un métal pauvre en bas de la 14^ème colonne, aurait plutôt les propriétés d'un gaz rare.

Le Copernicium 112 (Cn ou Uub) situé parmi les métaux de transition, aurait également des propriétés le rapprochant des gaz rares et serait d'ailleurs gazeux.

Les effets relativistes sont aussi significatifs sur des électrons internes des gros atomes car ces électrons peuvent atteindre 60% de la vitesse de la lumière. Par exemple, pour l'argent, la contribution relativiste est faible mais, dans la même famille, elle devient significative pour l'or qui diffère de l'argent, par sa couleur jaune et par son inaltérabilité de métal noble.
On peut aussi citer son voisin, le mercure qui est le seul élément métallique liquide à température ambiante, mais qui sans les effets relativistes, fondrait à plus de 100°C.

Attention : pour certains éléments, il n'a été obtenu que quelques atomes et la reconnaissance officielle de leur existence n'est pas encore validée par les organismes internationaux. La science avance mais à son rythme, laissons le temps aux scientifiques de valider leurs conclusions et intéressons-nous d'abord à bien comprendre les éléments naturels.

Ces données précisent les limites des modèles de fonctionnement de la classification aussi on propose généralement pour celle-ci 103 élément.