Imaginé en 1869 par le chimiste russe Dimitri Ivanovitch Mendeleïev, le tableau périodique des éléments classe tous les éléments chimiques selon leur numéro atomique et leurs propriétés chimiques.

A l’origine Mendeleïev a eu cette idée de classement en constatant que certains éléments avaient des similarités entre eux et pouvaient être regroupés par « famille ». Selon la légende il ne fallut qu’une journée pour voir naitre la première classification des éléments chimiques, considéré par beaucoup comme une merveille de l’esprit humain car imaginé bien avant la découverte de l’atome. Consécration ultime : Mendeleïev aura le plaisir de voir de son vivant la découverte, par des confrères, de 3 éléments dont il avait indiqué l’existence (gallium, scandium et germanium). Son pronostic s’est avéré conforme jusque dans les propriétés physiques et chimiques des éléments découverts.

Le premier tableau faisait apparaitre pas moins de 63 éléments, actuellement il en recense 118 et reste en constante évolution puisque quatre nouveaux éléments ont été ajoutés en 2015. La version de Toucanshop est bien entendu la version moderne composé de 118 éléments.

Comprendre un tableau périodique des éléments

Le tableau périodique des éléments regroupe et classe l’ensemble des éléments chimiques connus par numéro atomique croissant (Z), c'est-à-dire par nombre de protons.                                           

Le proton (+) constitue, avec le neutron (-), le noyau d’un atome. Le tableau est organisé par masse atomique croissante, selon le nombre de protons contenues.

En pratique chaque colonne représente une « famille » d’éléments aux propriétés chimiques similaires. La première colonne par exemple, sans l’hydrogène, est la famille des alcalins.

Chaque ligne est appelée période, elles sont organisées sous la forme d’une « couche » en fonction de leur configuration électronique. Une couche est une couche d’électrons gravitant autour d’un noyau, aujourd’hui il n’existe pas d’éléments qui comportent plus de 7 couches, c’est pourquoi le tableau de Mendeleïev ne comporte que 7 lignes. (Nombre de couches d’électron autour du noyau de l’élément = numéro de la ligne du tableau où se situe l’élément) Le sodium par exemple est situé à la troisième ligne du tableau car le noyau de son atome comporte 3 couches d’électrons.

Savoir lire une case du tableau est la dernière étape de l’apprentissage du classement des éléments. Pour bien comprendre les symboles et numéros qui s’y affichent il faut identifier ces éléments :

* Le numéro atomique, représenté par la lettre Z, est le numéro que l’on donne à chaque élément chimique, c'est-à-dire à chaque type d'atome différent.

* La masse atomique représente la masse de tous les neutrons et des protons constituant son noyau. La masse des électrons n’est pas prise en compte, car les électrons sont environ 2 000 fois plus légers que les protons et les neutrons. Leur masse a donc très peu d’influence sur la masse totale de l’atome.

* Une famille chimique correspond à une colonne dans le tableau périodique.

* Séparer le tableau entre les métaux, les non-métaux et les metalloïdes

Les métaux constituent 80% du tableau et doivent présenter au moins une propriété métallique : L’éclat, la conductivité thermique ou électrique, la malléabilité et la réaction aux acides. Plus un élément est à gauche dans le tableau plus ses propriétés métalliques sont importantes, à l’exception de l’hydrogène. (ex : titane, chrome, manganèse).

Les non-métaux sont à l’inverse des éléments qui ne possèdent aucune des propriétés métalliques. Dans de nombreux cas plus l’élément est situé sur la gauche du tableau moins il présente de propriétés métalliques. ( ex : carbone, azote, oxygène)

Les métalloïdes sont en quelque sorte des hybrides puisqu’ils comportent forcément une propriété métallique et une propriété non-métallique (élément terne, non conducteur, non-malléable et qui ne réagit pas aux acides).

La classification des éléments de Mendeleïev donne à son lecteur les caractéristiques principales des matières qui composent notre univers. En plus de cela le tableau des éléments est également un mode de pensée et une façon logique de visualiser ces matières et de comprendre leur place.