Période 3 : du sodium à l’argon

La troisième couche : 3s et 3p se remplissent, 3d attend

Chaque atome de la ligne possède un cœur de néon, 1s² 2s² 2p⁶, noté [Ne]. Le sodium ([Ne] 3s¹) et le magnésium ([Ne] 3s²) remplissent la sous-couche 3s, et de l’aluminium à l’argon, c’est la 3p qui se remplit, jusqu’à [Ne] 3s² 3p⁶.

La troisième couche possède aussi une sous-couche 3d pouvant accueillir dix électrons de plus, mais son énergie est supérieure à celle de 4s. Elle reste vide ici et ne commence à se remplir qu’à la période 4, ce qui explique pourquoi la période 3 compte huit éléments et non dix-huit.

Comment les propriétés évoluent du sodium à l’argon

La première énergie d’ionisation passe de 5,139 eV pour le sodium à 15,76 eV pour l’argon, et l’électronégativité de 0,93 pour le sodium à 3,16 pour le chlore. Les mêmes creux que dans la période 2 reviennent : l’aluminium (5,986 eV) est en dessous du magnésium (7,646 eV), et le soufre (10,36 eV) en dessous du phosphore (10,487 eV).

Les points de fusion suivent le type de liaison. Ils augmentent parmi les métaux, de 370,94 K pour le sodium à 933,47 K pour l’aluminium, culminent à 1687 K pour le silicium, dont les atomes forment un réseau covalent géant, puis chutent pour les petites molécules P₄, S₈ et Cl₂, jusqu’à 83,81 K pour l’argon. Les oxydes changent aussi : de l’oxyde de sodium basique à l’oxyde d’aluminium, qui réagit à la fois avec les acides et les bases, puis aux oxydes acides du phosphore, du soufre et du chlore.

Où rencontrer la période 3

Le sel de table est du chlorure de sodium, et les composés du chlore désinfectent l’eau du robinet et les piscines. L’aluminium sert aux canettes et aux cadres de fenêtres, le magnésium aux alliages légers et aux fusées éclairantes d’un blanc éclatant, et le silicium à presque toutes les puces électroniques et tous les panneaux solaires. Le phosphore est un nutriment essentiel dans les engrais, la plus grande partie du soufre est transformée en acide sulfurique, l’un des produits chimiques industriels les plus fabriqués, et l’argon protège le métal chaud de l’air pendant le soudage.