Bonsoir tout le monde,
Depuis la classe de seconde, on connait tous le fameux tableau de Mendeleïev qui classent les atomes présent dans l'Univers.
A l'époque de Mendeleïev, il ne comportait que quelques atomes mais aujourd'hui les scientifiques affirment l'avoir remplit au complet.




En effet, d'après les couches électroniques <math>\((K)^2 (L)^8 (M)^{18} (N)^{32} (O)^{50} (P)^{72} (Q)^{98}\)</math>, un atome pourrait contenir au maximum 280 électrons autour de son noyau.




Ce point me tracassait depuis un bout de temps dans ma tête et je voulais être fixer dessus.
Merci d'avance.

Déjà le truc des couches tel qu'on l'apprend dans le secondaire n'est qu'une approximation grossière de la réalité.

Ensuite, c'est une histoire de stabilité et d'énergie. Plus ton atome est gros, moins il est stable donc plus difficile à créer car instable. Et au bout d'un moment, tu ne peux plus aller au delà car tu es déjà au minimum de la stabilité possible pour décréter qu'un élément existe

Plus de détail ici: Noyau_atomique#Stabilit.C3.A9

C'est pour cette raison d’ailleurs que les gros atomes sont radioactif (pas tous). Ils sont tellement instable qu'ils se décomposent.

Sinon il y a des laboratoires qui recherchent des noyaux dits "exotiques" (qui n'existent pas sur Terre), comme le Ganil à Caen. Cela permet d'une part d'étendre la classification, mais aussi le tableau des isotopes (au Ganil, il ont créé l'hydrogène 7 par exemple : un hydrogène avec 6 neutrons !).

Donc je ne sais pas si on peut parler de limite (enfin si à l'état naturel), mais bon c'est extrêmement difficile de créer de nouveaux noyaux.

Le tableau périodique est-il complet ? Je pense que ça dépend de son utilisation.

Pour les besoins d'un chimiste, oui le tableau est complet car le chimiste n'utilise que des éléments courants sur Terre et stables. Et pour les besoins d'un physicien, non le tableau périodique ne lui suffit pas puisqu'il ne contient que les atomes et non tous les noyaux connus (d'ailleurs, ne confondons pas noyau et atome). C'est bien pour cette raison qu'ils utilisent des tables de nucléides recensant vraiment un maximum possible de noyaux...


P.S.
Quant aux noyaux exotiques, je me demande comment on détermine leur existence... Durée de vie minimale ? ... ?

Bonsoir,

Citation : frigodor

Bonsoir tout le monde,

A l'époque de Mendeleïev, il ne comportait que quelques atomes mais aujourd'hui les scientifiques affirment l'avoir remplit au complet.

Le tableau est à priori plus que complet puisque certains noyaux des plus lourds : des métaux Lanthanides il me semble ont été formés dans des accélérateurs de particules pendant moins d'une seconde ...

Le Copernicium <math>\({}^{285}_{112}Cn\)</math> a par exemple été officialisé en 2009 après avoir été découvert (fabriqué) en 1996.

A partir de quel temps de vie un élément (i.e. agrégat de nucléons) est-il considéré comme un élément ? Je ne sais pas. A mon avis, si il est observable, alors il est considéré comme un élément.

Gronoob, comment un neutron peut s'attacher au noyau ? La force nucléaire forte pour les protons permet de les lié. mais un Neutron ayant une charge nul devrait par definition ne pas etre attend par certain magnetisme tel que l'electron ou le proton ?

Citation : Blackline

Gronoob, comment un neutron peut s'attacher au noyau ? La force nucléaire forte pour les protons permet de les lié. mais un Neutron ayant une charge nul devrait par definition ne pas etre attend par certain magnetisme tel que l'electron ou le proton ?

C'est marrant que tu ne demande pas plutot comment plusieurs protons, donc de même charges, font pour rester ensemble, ce qui parait plus illogique qu'un neutron neutre non ?

Je ne suis pas sur de la réponse, merci de confirmer
Mais il me semble que c'est grâce à l'attraction de masse. En effet, les masses on tendance à s'attirer l'une vers l'autre. C'est notre ami Einstein qui l'a dit
Et cette attraction est plus puissante que la répulsion des protons.
Par contre, je ne sais plus s'il y a d'autre forces qui entre en jeux.

Citation : okuni

Citation : Blackline

Gronoob, comment un neutron peut s'attacher au noyau ? La force nucléaire forte pour les protons permet de les lié. mais un Neutron ayant une charge nul devrait par definition ne pas etre attend par certain magnetisme tel que l'electron ou le proton ?

C'est marrant que tu ne demande pas plutot comment plusieurs protons, donc de même charges, font pour rester ensemble, ce qui parait plus illogique qu'un neutron neutre non ?

Je ne suis pas sur de la réponse, merci de confirmer
Mais il me semble que c'est grâce à l'attraction de masse. En effet, les masses on tendance à s'attirer l'une vers l'autre. C'est notre ami Einstein qui l'a dit
Et cette attraction est plus puissante que la répulsion des protons.
Par contre, je ne sais plus s'il y a d'autre forces qui entre en jeux.

Attention aux confusions !
Blackline : la force nucléaire forte dont tu parles agit aussi bien sur les protons que sur les neutrons, la charge électrique n'intervient pas (contrairement à la force électromagnétique)
okuni : si par "attraction de masse" tu entends force gravitationnelle, alors non ce n'est pas ça, elle est négligeable à cette échelle. En revanche si tu entends "défaut de masse", alors oui ça a un rapport

je pense qu'okuni parlait plutot de la Force nucléaire Forte. Qui attache les protons.

Les Protons s'attache aussi bien aux Neutrons qu'aux autres Protons alors ? Je ne savait. Merci.

Bon il y 4 interactions qui régissent le "monde" à différente échelle. Grossièrement:

• de l’échelle de l'univers à 1cm L'interaction gravitationnelle, qui dépends de la masse
• de l’échelle du cm au nanomètre l’interaction électromagnétique qui est fonctions des charge
• à une échelle encore plus faible intervient l’interaction forte et faible

A titre exemple calculer la force d’interaction gravitationnelle et électrostatique entre le proton et électron de l'hydrogène, ainsi que l'ordre de grandeur de la densité de charge pour avoir une interaction électromagnétique égale à l’interaction gravitationnel entre la terre et la lune.

Pour les noyaux l’interaction forte (principalement) et faible régissent la structure et stabilité du noyau.

Pour les noyaux ultra lourd, il faut des preuves statistique de leur existence par deux voie:

• Un calcul de leur masse c'est ce qui limite principalement le classification de ceux ci car il faut que le noyau soit stable durant l’acquisition du spectre de masse
• Sinon comme pour les particules élémentaire on analyse les sous produit de leur désintégration

L'élément le plus lourd à l'état naturel est le Plutonium. Au délà il n'y aura jamais d'autre éléments stables (sinon on l'aurait déjà observé)
Voila l'un des meilleur site sur les éléments chimique : Webelement en anglais

Enfin pour Mathias-m un chimiste est étudier tout les éléments . Par exemple, il développe des méthodes rapide pour isoler des élément au durée de vie courte (par exemple l'iode médical avec une durée de vie de l'ordre de la semaine à partir des déchet des centrale nucléaire)

Merci à tous. Je pense avoir compris maintenant.
En gros il existe des milliers d'atomes mais la majorité d'entre eux sont instables, c'est à dire que leur durée de vie est très courte. C'est pour cela que l'on ne répertorie que les atomes stables dans le tableau périodique.

C'est bien ça ?

Théoriquement oui. Mais je ne pense pas qu'on en ai créer des milliers.

D'accord, merci à tous pour vos réponses.

Citation : Toutoun

Enfin pour Mathias-m un chimiste est étudier tout les éléments . Par exemple, il développe des méthodes rapide pour isoler des élément au durée de vie courte (par exemple l'iode médical avec une durée de vie de l'ordre de la semaine à partir des déchet des centrale nucléaire)

Ah intéressant j'y avais jamais pensé. Ok mon post était peut-être un peu trop restrictif...

Citation : frigodor

Merci à tous. Je pense avoir compris maintenant.
En gros il existe des milliers d'atomes mais la majorité d'entre eux sont instables, c'est à dire que leur durée de vie est très courte. C'est pour cela que l'on ne répertorie que les atomes stables dans le tableau périodique.

C'est bien ça ?

Pas exactement, on répertorie dans le tableau périodique les éléments (un élément = ensemble d'atomes possédant le même numéro atomique Z, par exemple le carbone) qui nous sont connus. (Il y a plein d'atomes qui ne sont pas stables, ils sont néanmoins présents dans la classification, par exemple l'uranium).

Pour faire simple :
- Classification périodique = ensemble des atomes connus (mais il peut en exister et/ou on peut en créer d'autres)
- Table des isotopes = ensemble des noyaux connus (même remarque)
- Pour rappel et pour plus de clarté : <math>\(^{12}_6C\)</math> et <math>\(^{14}_6C\)</math> sont le même atome (élément carbone), mais pas le même noyau

Edit : pour info, + de 1000 noyaux on été (re)créés en laboratoire

Citation : Gronoob

Pas exactement, on répertorie dans le tableau périodique les éléments (un élément = ensemble d'atomes possédant le même numéro atomique Z, par exemple le carbone)

Excuse moi mais un element est un atome. Pas un Ensemble d'atome. Sinon c'est une molécule.
Un Element est un essemble de particule.

La définition d'un atome et d'un élément n'est pas quelque chose d'évident.

Je m'explique:
Un atome est un ensemble de proton/neutrons (noyau) et d'électron. Ainsi l'hydrogène (1 proton et 1 electrons) et le deutérium (1 proton, 1 noyau et 1 électron)sont deux atome différent.
Mais ils appartient au même élément: ce sont des isotope de l'élément hydrogène.
Ainsi l'élément est déterminé par le nombre de proton.
L'isotope par le nombre de proton et neutron.

Ah d'accord donc un element est un groupe d'atome isotopes. Désolé de ma confusion.

Citation : Blackline

Citation : Gronoob

Pas exactement, on répertorie dans le tableau périodique les éléments (un élément = ensemble d'atomes possédant le même numéro atomique Z, par exemple le carbone)

Excuse moi mais un element est un atome. Pas un Ensemble d'atome. Sinon c'est une molécule.
Un Element est un essemble de particule.

Tu as intérêt à bien suivre mon tuto sur le nucléaire quand il sera publié
Par "ensemble", j'entendais "famille" ou "groupe".

Citation : Blackline

Ah d'accord donc un element est un groupe d'atome isotopes. Désolé de ma confusion

Oui, isotopes = noyaux de même numéro atomique Z mais avec un nombre de neutrons différent
Mais comme l'a dit Toutoun, ces définitions ne sont pas évidentes au départ.

"Oui, isotopes = noyaux de même numéro atomique Z mais avec un nombre de neutrons différent"

ça j'avais compris. Mais je ne savait pas qu'en parlant de l'element : Hydrogene ça comporté le Tritium et Deuterium. A l'inverse de parler d'atome d'hydrogene qui ne parle que de cet atome.

L'élément est l'ensemble de tous les atomes comportant le même nombre de protons. Mais pas seulement des atomes, les ions monoatomiques aussi.