Période 4 : du potassium au krypton

4s d’abord, puis 3d, puis 4p

Le potassium ([Ar] 4s¹) et le calcium ([Ar] 4s²) ouvrent la quatrième couche. Les dix éléments du scandium au zinc remplissent ensuite la sous-couche 3d, qui appartient à la troisième couche mais est plus basse en énergie que 4p. Du gallium au krypton, la ligne s’achève avec 4p, jusqu’à [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶.

Deux métaux de transition font exception à la règle. Le chrome est [Ar] 3d⁵ 4s¹ au lieu de 3d⁴ 4s², et le cuivre est [Ar] 3d¹⁰ 4s¹, car une sous-couche 3d à moitié remplie ou entièrement remplie est particulièrement favorable.

Tendances le long de la période 4

Aux deux extrémités, la ligne se comporte comme les périodes 2 et 3. L’électronégativité passe de 0,82 pour le potassium à 2,96 pour le brome, et la première énergie d’ionisation de 4,341 eV pour le potassium à 14,0 eV pour le krypton. Parmi les métaux de transition, les variations sont plus douces, car chaque nouvel électron entre dans la sous-couche interne 3d : l’électronégativité ne dérive qu’entre 1,36 pour le scandium et 1,91 pour le nickel.

Le point de fusion et la masse volumique culminent au milieu. Le vanadium fond à 2183 K, la valeur la plus élevée de la ligne, et le cuivre est le plus dense avec 8,96 g/cm³, contre 0,862 g/cm³ pour le potassium. Vers l’extrémité droite, le gallium fond à 302,91 K, juste au-dessus de la température ambiante, et le brome est un liquide brun-rouge qui bout à 332 K.

Où rencontrer la période 4

Le fer, principal composant de l’acier, est le métal le plus utilisé, et le cuivre transporte l’électricité dans presque tous les fils. Le zinc recouvre l’acier pour l’empêcher de rouiller, le titane sert à fabriquer des pièces d’avion solides et légères, et le chrome confère à l’acier inoxydable sa résistance à la corrosion. Le calcium construit les os et les dents, le potassium aide les nerfs à transmettre des signaux, et votre corps a aussi besoin de petites quantités de fer, de zinc, de cobalt et de sélénium.