Groupe 8 : le groupe du fer
Le groupe 8 contient le fer, le ruthénium, l'osmium et l'élément synthétique hassium. Le fer est de loin le plus important : c'est le principal constituant de l'acier et le métal qui transporte l'oxygène dans votre sang. En dessous se trouvent deux métaux du groupe du platine, rares et très denses.
Position dans le tableau périodique
Éléments de ce groupe
Huit électrons et de nombreux états d'oxydation
Le fer est [Ar] 3d⁶ 4s² et l'osmium [Xe] 4f¹⁴ 5d⁶ 6s², tandis que le ruthénium déplace un électron pour donner [Kr] 4d⁷ 5s¹. Cela fait huit électrons au-delà du cœur. Le fer en utilise rarement plus de trois : ses ions courants sont Fe²⁺ et Fe³⁺, et la rouille est un oxyde de fer(III) hydraté.
Les membres plus lourds peuvent aller beaucoup plus loin. Le ruthénium et l'osmium peuvent engager les huit électrons dans des liaisons, formant les tétroxydes volatils RuO₄ et OsO₄, tandis que leurs composés courants sont surtout +3 et +4.
Les tendances dans le groupe
Le fer fond à 1811 K, le ruthénium à 2607 K et l'osmium à 3306 K. Le changement de masse volumique est encore plus grand : 7,874 g/cm³ pour le fer, 12,45 g/cm³ pour le ruthénium et 22,59 g/cm³ pour l'osmium, l'élément le plus dense de tous. Un morceau d'osmium pèse près de trois fois plus qu'un morceau de fer de même taille. L'électronégativité passe de 1,83 pour le fer à 2,2 pour le ruthénium comme pour l'osmium.
Où rencontrer le groupe 8
Le fer est partout : l'acier des bâtiments, des voitures et des boîtes de conserve, la fonte des poêles, et le fer de l'hémoglobine qui capte l'oxygène dans vos poumons. En masse, le fer est aussi l'élément le plus abondant de la Terre dans son ensemble, car la plus grande partie du noyau de la planète est faite de fer. Le ruthénium durcit les alliages de platine et de palladium et sert dans les contacts électriques, des alliages d'osmium ont longtemps garni les plumes de stylos, et le tétroxyde d'osmium, bien que toxique, sert à colorer des échantillons pour les microscopes électroniques.
Le hassium et l'ancien groupe VIII
Le hassium (108), nommé d'après le Land allemand de Hesse, n'a été produit que quelques atomes à la fois. Malgré cela, des chimistes ont transformé certains de ces atomes en tétroxyde de hassium, HsO₄, qui s'est comporté exactement comme attendu pour un parent plus lourd de l'osmium. Dans les anciens tableaux périodiques, les groupes 8, 9 et 10 étaient regroupés en un seul groupe VIII, et le fer, le cobalt et le nickel étaient connus comme la triade du fer.
Groupe 8 : propriétés le long du groupe
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| 26 | Fer | Fe | 2 | +2, +3 | 1,83 | 194 | 1 811 K (1 537,8 °C) | 7,874 g/cm³ |
| 44 | Ruthénium | Ru | 1 | +3 | 2,2 | 207 | 2 607 K (2 333,8 °C) | 12,45 g/cm³ |
| 76 | Osmium | Os | 2 | +3, +4 | 2,2 | 216 | 3 306 K (3 032,8 °C) | 22,59 g/cm³ |
| 108 | Hassium | Hs | 2 | +2, +3, +4, +5, +6, +8 | — | — | — | — |